夜空中，星星點點。一個小女孩仰望星空，眼裏流露出向往。探究天空，一直是人類亙古不變,的夢想。
小女孩通過一架天文望遠鏡，觀察遙遠的月球。古代神話中的月球有月兔，還有嬋娥。小女孩對月球充斥了向往，向宇航員父親陸向宇了解月球。
陸向宇告訴女兒，月球上沒有月兔，也沒有神仙。都是古代人編出的神話故事。不外，探究宇宙一直是全人類的夢想。
陸向宇是航天部的備飛宇航員，他是家裏的英雄，無論是妻子還是女兒，都希望他一飛衝天，實現航天夢，為家裏爭光。
陸向宇每天都在訓練，做為後備飛行員的他，每次訓練都不含糊，就算最後沒機會飛上天，他也沒有放棄訓練。
時間飛快，春節到來。三名宇航員成功上天。電視台舉辦了活動，迎接三名宇航員回到地麵。
陸向宇的親友在大廳聚餐，所有人通過電視觀看三名宇航員加入節目，陸向宇女兒激動萬分，聚精會神盯著電視屏幕，仿佛其中有一人是父親陸向宇。
三名宇航員加入完節目，坐車回來聚餐。陸向宇一同隨行，他沒有先下車，而是讓三名宇航員先下車。他一直期盼自己也能上天，但每次總是希望落空。
三名宇航員下車後，獲得眾人熱情迎接。陸向宇也下了車，女兒站在門口等他。父女倆人回到大廳，三名宇航員站成一排唱歌，吸引了在場合有人。
陸向宇女兒出神地聽三名宇航員唱歌，過了許久才回過神來，在陸向宇的提醒下喝湯。
春節過完，陸向宇回到工作崗位。跟他一起,的幾個同事也渴望上太空，但始終沒有如願。幾個同事準備轉崗了，分別在際，幾個同事自我安慰，認為轉崗了就輕鬆了，不消每天堅苦訓練。
陸向宇看穿了同事們的心思，其實同事們都在為無法上天而遺憾。陸向宇向幾個同事包管，他可以幫同事們實現飛天夢。
陸向宇繼續投入到訓練中，一個同事跟陸向宇打招呼，認定陸向宇將有機會上太空。陸向宇也對自己充斥了信心，可是最後上太空的還是其它同事。
陸向宇晚上陪女兒在天文基地散步，女兒透露自己準備考研。陸向宇心裏不是味道，女兒從小期盼他飛天，但他始終沒有實現女兒的夢想。
日子一天一天過去，又一輪航空準備施行。陸向宇依舊沒有選上，但他沒有氣餒。上級讓陸向宇講話，陸向宇從座位上站起來，點了倆個獲得上太空同事的姓名，包管自己完成備飛任務。
夜色已深，陸向宇率領女兒觀賞夜空。深隧迷人的夜空深深吸引了父女倆人，遙遠的宇宙仿佛張開了雙臂，期待父女倆人投入其中。