U devet navečer autor i četvorica njegovih prijatelja vratili su se iz kuće u okolici Pariza. Puni mjesec blistao je na nebu, privlačeći oči izviđača i uzbudljivu duhovitost, već namočenu na kamenje kolnika. Jedan je sugerirao da se radi o nebeskoj spavaonici odakle zrači blagoslov blaženih. Drugi je tvrdio da je Bacchus na nebu držao gostionicu i objesio mjesec poput svog znaka. Treći je uzviknuo da je to daska za glačanje na kojoj je Dijana gladila Apolonove ogrlice. Četvrti je rekao da je to samo sunce u kućnoj kabanici, bez odjeće od zraka. No, autor je izrazio najoriginalniju verziju: mjesec je nesumnjivo isti svijet kao i zemlja, koja je zauzvrat mjesec za njega. Suputnici su ove riječi dočekali glasnim smijehom, iako se autor oslanjao na autoritete Pitagore, Epikura, Demokrita, Kopernika i Keplera. Ali providnost ili sudbina pomogli su autoru da se uspostavi na putu: vraćajući se kući, na svom je stolu pronašao knjigu koju tamo nije stavio i u kojoj se samo govori o stanovnicima Mjeseca. Dakle, s jasnim prijedlogom odozgo, naredeno je da autor objasni ljudima da je Mjesec naseljeni svijet.
Za uspon na nebo autor se vezao bocama punim rose. Sunčeve zrake privukle su ih k njemu, a uskoro je izumitelj bio iznad najviših oblaka. Tada je počeo razbijati boce jednu za drugom i nježno je potonuo na zemlju, gdje je u strahu vidio potpuno gole ljude razbacane. Tada se pojavio odred vojnika, od kojeg je autor saznao da je u Novoj Francuskoj. Viceroy ga je upoznao vrlo ljubazno: bio je čovjek sposoban uzvišenim mislima i potpuno je dijelio stavove Gassendija o lažnosti ptolomejskog sustava. Filozofski razgovori pružili su autoru veliko zadovoljstvo, ali nije ga napustila pomisao da se uspne do Mjeseca i sagradio je poseban stroj sa šest redova raketa napunjenih zapaljivom kompozicijom. Pokušaj skidanja s litice završio je tužno: autor je bio toliko povrijeđen kad je pao da je morao protrljati mozak s goveđih kostiju od glave do stopala. Međutim, mjesec na štetu oštećuje mozak iz kostiju životinja, pa je privukla autoricu. Preletio je tri četvrtine puta, počeo je potonuti naopako, a onda se srušio na grane stabla života i našao se u biblijskom raju. Kad je ugledao ljepotu ovog svetog mjesta, osjetio je isti ugodan i bolan osjećaj koji zametak doživljava u trenutku kada se duša ulijeva u njega. Putnik je odmah postao mlađi za četrnaest godina: stara kosa je ispala, zamijenjena je novom, gustom i mekanom, krv mu je gorjela u žilama, prirodna toplina skladno je prodirala kroz cijelo njegovo biće.
Šetajući prekrasnim vrtom, autor je upoznao neobično lijepog mladića. To je bio prorok Ilija, koji se uspio na nebo željeznim kolima, uz pomoć magneta koji se stalno baca. Kušajući plod stabla života, sveti starac stekao je vječnu mladost. Od njega je autor saznao o bivšim stanovnicima raja. Protjerani od Boga, Adam i Eva, sletivši na zemlju, naselili su se na području između Mezopotamije i Arabije - pagani, koji su prvog čovjeka poznavali pod imenom Prometej, izgradili su o njemu basnu, kao da je ukrao vatru s neba. Stoljećima kasnije, Gospodin je nadahnuo Enocha da napusti grozno pleme ljudi. Ovaj sveti čovjek, napunivši dvije velike posude dimom žrtvene vatre, čvrsto ih je zapečatio i vezao ih ispod pazuha, zbog čega ga je para podigla na mjesec. Kad se dogodila poplava na zemlji, vode su se popele na tako strašnu visinu da je kovčeg plovio nebom u razini s mjesecom. Jedna od Noinih kćeri, spuštajući čamac u more, također je završila u Rajskom vrtu - uslijedile su i najdulje životinje. Ubrzo je djevojčica upoznala Enocha: počeli su živjeti zajedno i rađali su veliko potomstvo, ali tada su bezbožna priroda djece i ponos žene prisilili pravednike da idu u šumu i u potpunosti se posvete molitvi. Odmarajući se od rada, češlja lanenu vuču - zato se u jesen u zraku nosi bijela paukova mreža, koju seljaci nazivaju "djevicama".
Kad je došlo do uspona evanđelista Ivana na Mjesec, vrag je nadahnuo autora neprimjerenim šalom. Poslanik Ilija, pored sebe s ogorčenjem, nazvao ga je ateistom i otjerao ga. Mučen glađu, autor je ugrizao jabuku sa stabla znanja, a onda mu je gusti mrak omalovažio dušu - nije izgubio razum samo zato što je životinjski sok od pulpe donekle oslabio štetni učinak kože. Autor se probudio u potpuno nepoznatom području. Ubrzo su ga okružili mnoge velike i jake životinje - s licima i dodacima nalikovali su čovjeku, ali kretali su se na četiri noge. Nakon toga, ispostavilo se da su ti divovi pogrešno prihvatili autoricu za ženku kraljice malih životinja. Najprije ga je odložio kod mađioničara - naučio ga je somersault i grimase za zabavu gomile.
Nitko nije želio prepoznati kao razumno stvorenje koje se kreće na dvije noge, ali jednom je među gledateljima bio čovjek koji je bio na zemlji. Dugo je živio u Grčkoj, gdje su ga zvali Demokrat Sokrata. U Rimu se pridružio zabavi mlađih Catoa i Brutusa, a nakon smrti tih velikih ljudi postao je pustinjak. Stanovnici Mjeseca na Zemlji nazivali su se oraklima, nimfama, genijama, vilama, penatima, vampirima, mrvicama, duhovima i duhovima. Sad su zemaljski ljudi toliko grubi i glupi da su mjesečevi mudraci izgubili želju da ga nauče. Međutim, pravi filozofi ponekad se još uvijek susreću - pa je Demokra Sokrata s veseljem posjetio Francuz Gassendi. No, mjesec ima puno više prednosti: ovdje oni vole istinu i razum stavljaju iznad svega, a samo sofistici i govornici smatraju se ludim. Demon rođen na suncu snimio je vidljivu sliku, smjestivši se u tijelo koje je već staro, pa sada udara život nedavno preminulom mladiću.
Posjete Demonu uljepšale su ogorčeni udio autora, koji je bio prisiljen da služi kao mađioničar, a potom ga je pomlađeni Demon odveo s namjerom da ga predstavi na sudu. U hotelu se autor više upoznao s nekim običajima stanovnika Mjeseca. U krevet su ga položili na krevet cvjetnih latica, nahranili su ga ukusnim mirisima i skinuli ga prije nego što jede u potpunosti, kako bi njegovo tijelo bolje upijalo pare. Demon je platio vlasniku za gredice stihovima koji su ocijenjeni u kovnici i objasnio da u ovoj zemlji samo budale umiru od gladi, a pametni ljudi nikad ne žive u siromaštvu.
U palači su autora s nestrpljenjem iščekivali jer su se željeli dogoditi kraljičinoj maloj životinji. Ova zagonetka bila je riješena kad je, među gomilom majmuna obučenih u ladice, autor vidio Europljanina. Bio je rodom iz Kastilje i uspio je letjeti na Mjesec uz pomoć ptica. Kod kuće, Španac je umalo završio u zatvoru za inkviziciju, jer je pred pedantima tvrdio da postoji praznina i da nijedna supstanca na svijetu ne teži više od bilo koje druge tvari. Autor je volio rasuđivanje suputnika u nesreći, ali filozofske razgovore morao je voditi samo noću, jer tijekom dana nije bilo spasa od znatiželjnika. Naučivši razumjeti zvukove koje su stvorili, autor je počeo na pola govoriti grijehom na stranom jeziku, što je dovelo do velikih nemira u gradu, koji su bili podijeljeni na dvije strane: neki su pronašli tragove uma od autora, drugi su sva njegova smislena djela pripisivali instinktu. Na kraju je taj vjerski spor izveden pred sud. Tijekom trećeg susreta, čovjek je pao kraljevim nogama i dugo ležao na leđima - stanovnici Mjeseca zauzimaju ovu pozu kada žele javno progovoriti. Neznanac je napravio odličan obrambeni govor, a autor je prepoznat kao čovjek, ali osuđen je na javno kajanje: morao se odreći heretičke tvrdnje da je njegov mjesec stvarni svijet, dok lokalni svijet nije ništa više od mjeseca.
Autor je spretan zagovornik prepoznao svog slatkog demona. Čestitao mu je na oslobađanju i odveo ga u kuću koja je pripadala jednom časnom starcu. Demon se nastanio ovdje s ciljem utjecaja na gospodara sina, koji bi mogao postati drugi Sokrat ako bi znao iskoristiti svoje znanje i ako se iz prazne ispraznosti ne pretvara da je ateist. Autor je bio iznenađen kad je vidio kako se sivokosi profesori pozivaju na večeru klanjajući se ovom mladiću. Demon je objasnio da je razlog tome dob: na mjesecu stariji pokazuju prema mladima svako poštovanje, a roditelji moraju pokoriti djecu. Autor se još jednom divio racionalnosti lokalnih običaja: na zemlji se za zdrav razum uzimaju panični strah i bezumni strah od djelovanja, dok se na Mjesecu cijeni zahvalnost koja je preživjela iz uma.
Majstorski sin potpuno je dijelio stavove o Demonu. Kad se njegov otac odlučio posvađati s njim, nogom je starca i naredio mu da mu donese strašilo, koje je počeo klati. Ne zadovoljan ovim, radi stida naredio je nesretnicima da cijeli dan hodaju na dvije noge. Autoricu je takva pedagogija iznimno zabavila. U strahu da se ne smije, započeo je filozofski razgovor s mladićem o vječnosti svemira i stvaranju svijeta. Kao što je Demon upozorio, mladić se pokazao kao grozni ateist. Pokušavajući zavesti autora, on je hrabro negirao besmrtnost duše, pa čak i samo postojanje Boga. Autor je odjednom ugledao nešto strašno u licu ovog zgodnog mladića: oči su mu bile malene i postavljene vrlo duboko, ten mu je bio mutan, usta ogromna, brada dlakava, a nokti crni - samo je Antikrist mogao tako izgledati. Usred spora pojavio se Etiopljan divovskog rasta i, zgrabivši bogohulnika po tijelu, popeo se u dimnjak sa sobom. Autor se ipak uspio privezati za nesretnika i zato ga je zgrabio za noge kako bi izgrizao diva iz kandži. Ali Etiopljanin je bio tako jak da se s dvostrukim teretom uzdigao iza oblaka, a sada se autor čvrsto držao za svog drugora ne iz filantropije, već iz straha da će pasti. Let je trajao neodređeno, tada su se pojavili obrisi zemlje, a kad je vidio Italiju, postalo je jasno da vrag odvodi majstorovog sina ravno u pakao. Autor je u užasu povikao: "Isuse, Marijo!" i istog trenutka našao se na padini brda prekrivenog visom. Ljubazni seljaci pomogli su mu da stigne do sela, gdje su ga gotovo rastrgali komadi psi koji su mirisali na mjesečev miris - kao što znate, ove su životinje navikle lajati na mjesec zbog boli koju im nanosi izdaleka. Autor je morao tri ili četiri sata sjediti na suncu dok smrad nije nestao - nakon toga psi su ga ostavili na miru, a on je otišao u luku da se ukrca na brod koji je plovio prema Francuskoj. Na putu je autor puno razmišljao o mjesečevim stanovnicima: vjerojatno je Gospodin prirodu namjerno uklonio ove nevjernike na mjesto na kojem oni nemaju priliku korumpirati druge - kao kaznu za saučešće i ponos bili su prepušteni vlastitim uređajima. Iz milosrđa im nitko nije poslan s propovijedanjem Evanđelja, jer bi oni sigurno koristili Sveto pismo za zlo, čime bi pogoršali kaznu koja ih neizbježno čeka u sljedećem svijetu.