月球開始偏離軌道，離撞上地球的時間線越來越近，危機時刻，美國國防部提出使用核彈，來讓月球重新回到正常軌道。但「假冒博士」（約翰·布萊德利飾）發現，月球內部是空的，顯然是有外星文明在操控著月球的軌跡。這個計劃逐漸被兩位太空人（派屈克·威爾森和哈莉·貝瑞飾）接受，但前者因爲多年前的一起太空事故，已被美國國家航空航天局開除，關鍵時刻，已經升爲負責人的後者拍板，決定用一台被廢棄在博物館中的航天飛船再次升空飛往月球，藉助前者超強的駕駛經驗，深入月球地心完成任務。