Luntik profite de la vie avec sa maman sur la Lune et rend régulièrement visite à ses amis sur Terre. Un jour, Luntik se demande où est son papa. Sa maman lui explique que son papa a disparu derrière la Lune, mais qu’il reviendra forcément un jour. Luntik ne veut pas attendre, et avec son ami, la sauterelle Kouzeï, il part à la recherche de son papa. Ils sont suivis par deux chenilles espiègles, Voupsen et Poupsen, qui sèment la pagaille dans tous leurs projets. Les deux amis se retrouvent sur la face cachée de la Lune, où des aventures incroyables et périlleuses les attendent.