En Moonfall, una fuerza misteriosa saca a la Luna de su órbita alrededor de la Tierra y la envía a toda velocidad en un curso de colisión con la vida tal como la conocemos. Con solo unas semanas antes del impacto y el mundo al borde de la aniquilación, la ejecutiva de la NASA y ex astronauta Jo Fowler está convencida de que tiene la clave para salvarnos a todos, pero solo un astronauta de su pasado, Brian Harper y un teórico de la conspiración KC Houseman le creen. . Estos inverosímiles héroes emprenderán una imposible misión desesperada en el espacio, dejando atrás a todos sus seres queridos, solo para descubrir que es posible que se hayan preparado para la misión equivocada.