The Moon: Nhiệm Vụ Cuối Cùng lấy mốc thời gian giả định vào năm 2029 khi tàu vũ trụ Woori-ho của Hàn Quốc bắt đầu cuộc hành trình tới Mặt trăng. Điều này đã thu hút sự chú ý của thế giới, nhưng một ngọn lửa Mặt trời bùng lên đã nhấn chìm con tàu vũ trụ, chỉ còn lại duy nhất thành viên phi hành đoàn Hwang Sun-woo (Doh Kyung Soo thủ vai) mắc kẹt tại Mặt trăng. Cựu giám đốc chuyến bay của Trung tâm vũ trụ Naro, Kim Jae-gook (Sul Kyung Gu thủ vai) và giám đốc quỹ đạo Mặt trăng của NASA, Yoon Moon-young (Kim Hee Ae thủ vai) đã tham gia vào một trận chiến khốc liệt chống lại các yếu tố ngoài không gian để đưa Sun-woo trở về an toàn.