Román vypráví ústy pana Bedforda příběh vynálezce dr. Cavora a jeho letu na Měsíc.
Cavor je autorem vynálezu - kovu pohlcujícího gravitaci, který nazývá cavoritem. Pomocí tohoto vynálezu si Cavor postaví malou kosmickou loď a spolu s vypravěčem podnikne výpravu na Měsíc. Zjišťuje, že Měsíc je v podzemí obydlen podivnými hmyzími obyvateli (nazývanými Selenité). Jejich společnost je uspořádáním podobná mraveništi zkříženému s industriální společností. Hrdinové románu jsou zajati, ale vypravěči se daří uniknout zpět na Zemi. O zbytku Cavorova příběhu se pak dozvídá jen ze zpráv, které Cavor vysílá na Zemi.