Незнайка, любящий приключения и загадки, однажды находит на улице необычный камень, который, по его мнению, упал с Луны. В восторге он передаёт находку своему другу Знайке, который, как всегда, готов исследовать всё новое. На следующий день Знайка обнаруживает удивительное свойство камня: под воздействием магнитного поля он создает эффект невесомости. Это открытие вдохновляет Знайку на грандиозный план — построить ракету и отправиться на Луну с остальными коротышками, чтобы решить спор с астрономом Стекляшкиным о существовании жизни на Луне.
Однако, перед полётом Незнайка, проявляя свою непоседливую натуру, крадёт прибор невесомости и чуть не теряет его в реке. За это Знайка решает не брать его с собой. Но Незнайка, не желая оставаться в стороне от приключения, прячется в ракете вместе с Пончиком, который не прошёл отбор из-за своего веса. Когда Незнайка засыпает, Пончик, пытаясь выбраться, случайно запускает ракету. Так начинается их удивительное путешествие на Луну, полное неожиданных встреч и захватывающих событий, где их ждут новые приключения и открытия.
