由于向日葵教授的不辞而别，丁丁、米卢和船长被一封电报引到了一处秘密的原子研究中心。在这里，他们不但重新见到了久违的老朋友，而且还了解到，教授正在从事一项特殊的发明创造：研制登月火箭！这项承载人类梦想的伟大发明本身就十分艰巨，更何况还有面对竞争对手的无耻窃夺与劫掠。在实验火箭发射行动失败之后，向日葵教授毅然决定，亲自带领丁丁一行人登上火箭，飞向月球……