Сюжет фильма рассказывает о продолжении приключений Белки и Стрелки. После того, как ими был совершен первый полет в космос, они стали знаменитыми во всем мире. Однажды в разных уголках планеты начинают пропадать некоторые предметы, несущие для человечества большую ценность. Расследованием этих исчезновений занимаются лучшие специалисты всего мира, которые приходят к выводу, что все они как-то связаны с темной стороной луны, до сих пор неисследованной людьми. Тогда ученые принимают решение отправить на Луну Белку и Стрелку. Впереди верных друзей ждет очень опасное путешествие, в ходе которого они должны разгадать тайну странных исчезновений...