Auf dem Weg zum Mond weicht die Raumkapsel der drei Forscher Barbicane, Nicholl und Ardan von der berechneten Flugbahn ab. Statt auf dem Mond zu landen, geraten sie in dessen Umlaufbahn. Dort haben sie nicht nur mit der unerbittlichen Kälte des Weltraums zu kämpfen - bald drohen ihnen auch die Vorräte und der Sauerstoff auszugehen. Ein dramatischer Wettlauf mit der Zeit beginnt.