Lors d'un colloque d'astronomie, le professeur Barbenfouillis propose à ses confrères d'organiser une expédition sur la Lune. Son idée est de s'y faire envoyer à l'aide d'un obus spatial qui sera propulsé au moyen d'un canon géant. Le lancement réussit et les six savants embarqués découvrent que la lune est habitée par une population locale, les Sélénites, et sont faits prisonniers.

L'histoire débute à Paris, après la « Troisième Guerre mondiale » et la destruction nucléaire de toute la surface de la Terre. Le héros est le cobaye de scientifiques qui cherchent à rétablir un corridor temporel afin de permettre aux hommes du futur de transporter des vivres, des médicaments et des sources d'énergies : « D'appeler le passé et l'avenir au secours du présent ». Il a été choisi en raison de sa très bonne mémoire visuelle : il garde une image très forte et présente d'un événement vécu pendant son enfance, lors d'une promenade avec sa mère sur la jetée de l'aéroport d'Orly.

Le film est librement inspiré de la pièce de théâtre éponyme de Jules Verne et Adolphe d'Ennery.

Le docteur Frankenstein essaie de créer l'être parfait.