Berlatar tahun 1960-an, saat perlombaan luar angkasa antara Amerika Serikat dan Uni Soviet sedang meningkat. Kelly Jones (Scarlett Johansson), seorang ahli pemasaran membuat tugas Cole Davis (Channing Tatum) sosok direktur peluncuran NASA menjadi lebih sulit. Ketika Gedung Putih menganggap misi tersebut terlalu penting untuk gagal, keduanya diarahkan untuk merencanakan pendaratan palsu di bulan sebagai cadangan.