Tintin, Milou, le capitaine Haddock, Tournesol et Wolff continuent leur travail sur le sol lunaire. La colonel Jorgen va mettre en péril la vie de l'équipage.
Tintin, Milou, le capitaine Haddock et le professeur Tournesol ont pris place à bord de la fusée. Après quelques instants de peur au lancement, tout semble bien se passer et l'engin se dirige vers la Lune. Cependant, une surprise de taille attend les amis : les deux Dupondt se sont trompés d'heure et ont pris place à bord, ce qui force Tournesol à réduire la durée du voyage. Par la suite, l'équipage se rend compte que la fusée est attirée vers un astéroïde. Le capitaine Haddock, pris de panique, tente de quitter la fusée en plein vol. Après de nombreuses péripéties, tout le monde est sain et sauf. Milou sort de la fusée et devient le premier chien à marcher sur la Lune...