主人公·秋山奏隶属于学校的天文学会，而天文学会当中有着许多个性丰富的成员。他们在一起解决发生在内滨学园的各种怪异事件。而他之所以加入天文学会，也有着一段不为人知的故事：某天因为受伤的关系，他放学后不得不继续留在学校的保健室当中，这时他却听到教学楼方向传来奇怪的声音。而当他急忙赶到现场后，居然发现一名全裸的少女倒在地上！这个名叫古川唯的少女虽然没有明确表露身份，但似乎早就认识秋山奏的样子。第二天秋山奏就加入了天文学会，然后受到学生会的委托，开始与天文学会的成员一起调查学校周围发生的“校内幽灵事件”、“睡眠病

艾美（欧嘉·柯瑞兰寇 Olga Kurylenko 饰）是一名天文学博士生，过往的伤痛经历让她成为了一名兼职替身演员，只有身处于千钧一发的危险境地，艾美内心的痛苦才有可能稍稍淡化。这样一个伤痕累累的女人，遇见了名为艾德（杰瑞米·艾恩斯 Jeremy Irons 饰）的天文学教授，趣味相投的两人相互吸引着，很快便走到了一起打得火热。可是，让艾美没有想到的是，自己竟然意外的得知了艾德的死讯，可与此同时，来自艾德的讯息一直没有间断过，就好像他仍然还活在人世一样。这诡异的一切让艾美百思不得其解，随着时间的推移，巨

影片剧情取材于儒勒·凡尔纳的小说《从地球到月球》和威尔斯的小说《第一个到达月球上的人》。梅里爱采取神话剧的传统风格，表现了一群天文学家乘坐炮弹到月球探险的情景。包括“科学大会”、“制造炮弹”、“月球登陆”、“探险者之梦”、“与月球人搏斗”、“海底遇险”和“凯旋而归”等段落。影片成功地创造了一些彼此非常协调并充满幻想色彩的服装和布景，并利用蒙太奇技术和特技手段成功地表现了炮弹飞向月球以及在月球表面降落等场面、月球表面和内部景像也表现得蔚为壮观。