O astronauta russo Yuri Gagarin realiza o primeiro voo espacial e provoca um alvoroço nos Estados Unidos, que temem perder a corrida espacial. O governo americano anuncia que até o final da década de 1960 o homem pisará na Lua.

Os três primeiros astronautas do Projeto Apollo morrem durante um teste antes do lançamento, e começa uma investigação rigorosa para determinar as causas do incêndio que os matou; a equipe de projetistas luta para que o programa não seja encerrado.

Uma equipe de TV registra os preparativos finais para a primeira missão tripulada do Projeto Apollo e entrevista os três astronautas, a tripulação de reserva e outras pessoas que trabalham no programa espacial americano.

De forma ousada, a Nasa tenta levar homens para orbitar a Lua e trazê-los de volta enquanto os Estados Unidos sofrem com eventos traumáticos.

Engenheiros trabalham com a NASA e os astronautas da Apollo 9 para desenvolver o módulo que vai levar os primeiros humanos à Lua; um retrospecto das escolhas que levaram o homem a conquistar o espaço.

Conflitos entre tripulação, escrutínio público e uma série de crises ameaçam a missão da Apollo 11.