Neuvostoliittolaiset ampuvat 4.10.1957 Sputnikinsa avaruuteen ja USA lähtee todenteolla kilpaan mukaan. Parhaat koelentäjät valitaan ja heitä aletaan kouluttaa avaruusmiehiksi. Alkaa kova testaus, jonka tuloksena valitaan seitsemän miestä jatkoon; Scott Carpenter, Walter Schirra, Gordon Cooper, Virgil Grissom ja Donald Slayton. Heistä tulee välittömästi sankareita. Kilpailu avaruuden herruudesta kiihtyy kun Neuvostoliitto lähettää avaruuteen Titovin.

Apollo 11:n laukaisuun 16. heinäkuuta 1969 kulminoitui vuosisatoja unelmointia ja yli vuosikymmen vankkaa suunnittelua, kun Yhdysvallat kävi kansakuntana kilpajuoksua Neuvostoliittoa vastaan ensimmäisen ihmisen saamiseksi Kuun pinnalle. Neil Armstrong on NASA:ssa työskentelevä lentoinsinööri, joka testaa omat suunnitelmansa myös käytännössä. Armstrongin kotielämää painaa tragedia perheessä, hänen pieni kaksivuotias tytär Karen on kuolemansairas. Armstrongin rinnalla seisoo vaimo Janet, rautaisa tahtonainen, joka huolehtii kodista ja pojista, kun poissaoleva isä ja aviomies hautautuu haravoimaan fysiikan kirjoja. Tyttären kuoleman jälkeen mies uppoutuu työhönsä entistäkin enemmän, ja pian hänelle avautuu uusia työmahdollisuuksia NASA:n avaruusohjelmassa. Menetykset ja uhraukset ovat aina siivittäneet sekä yksilöiden että yhteiskuntien huippusaavutuksia. Muutamien takaiskujen jälkeen Armstrong päätyy kapteeniksi Apollo 11 -lennolle, jonka on määrä viedä ensimmäiset ihmiset Kuuhun.

Tuck valitaan salaiseen hankkeeseen, jossa on tarkoitus pienentää ihminen. Jokin menee kuitenkin pahasti pieleen ja juuri kun Tuck on pienennetty, koetta valvova tutkija Ozzie Wheeler pakenee pienennetyn Tuckin sisältävän ruiskun kanssa. Hän hätääntyy ja pistää ostoskeskuksessa hätäratkaisuna ruiskun sisällön kaupan myyjänä toimivaan Jack Putteriin. Pian Tuck ja Jack joutuvat toimimaan yhdessä.