Вторая часть отечественной франшизы о собачках-космонавтах. Освоение загадочного космического пространства продолжается, героические собаки стали знаменитостями. Но Белка отчаянно скучает по сыну Пушку, отправленному в США. На Луне пропадает первый планетоход СССР вместе с пилотом — немецкой овчаркой Казбеком, а на Земле бесследно исчезают различные объекты. Советский союз обвиняет пса в предательстве и переходе на сторону американцев, Америка считает исчезновения предметов работой русского звездолета. Наших знаменитостей везут на Космодром, чтобы допросить. Незадолго до этого они своими глазами видели, как растворились Стрелкин чемодан и крыс Веня плюс телефонная будка… Узнав об обвинении Казбека в измене, они самовольно решают спасать его…
На Земле начали происходить странные и загадочные явления, несущие угрозу для планеты. Их след ведет в космос, на темную сторону Луны. Раскрыть тайну века поручили отряду Казбека. Белка, Стрелка и вся команда веселых и отважных героев отправляются на Луну, чтобы выполнить опасную миссию. Страсть к приключениям, искрометный юмор и великий дух космического братства поддержат в минуту великой опасности и помогут раскрыть всю правду о Луне и ее обитателях.