いつものように追いかけっこをしているうちに火星への人類最初の宇宙飛行に向かうロケットに間違って一緒に乗り込んでしまったトムとジェリー。しかし、宇宙船の乗船員ビフ＆バズはカッコつけてるがヘタレな宇宙飛行士で、火星に着くとすぐ逃げるように地球に戻ってしまう。取り残されたトムとジェリーは火星人に見つかってしまう。ジェリーは伝説の救世主と勘違いされ、一方トムは毛むくじゃらの怪物と誤解されて処刑されそうになる。結局2匹とも地球からきたことがばれ、侵略者と勘違いされて大騒動！トムとジェリーは火星人の女の子ピープの助けで何とか逃げ出すが、地球侵略や凶暴なエイリアン･ロボットと闘うために、急いで地球に戻らなくてはならないのだ！！