价值50亿美元的太空探测器神秘消失在星系虫洞中，黑猩猩汉姆三世被选中负责将失踪的船员搜救回来。汉姆有着辉煌的家族航天史，他的爷爷是第一个到达太空的猩猩。但是汉姆习惯了在马戏团里自由散漫的生活，在前往空间站的神圣使命面前显得心不甘情不愿。淘气的他与大多数好莱坞动画片的主角一样，不是那么的循规蹈矩，有些疯狂、躁动，总是出现在他不该出现的地方。

与汉姆同行的还有泰坦和卢娜等黑猩猩。泰坦的名字“Titan”寓意了其硕大的身材与块头，他也是这群黑猩猩宇航员的头头。泰坦有着非常正直的性格，但对于汉姆经常作出的愚蠢行为可没有什么耐心。在这次航程中，泰坦和汉姆都从对方身上学习到了宝贵的一课，那就是合作和友谊。卢娜一直努力成为最优秀的宇航员，虽然开始的时候她也经常被汉姆的玩笑惹恼，但是她也渐渐地开始欣赏汉姆的幽默感和冒险精神。

这是一群形态各异、脾性不同的黑猩猩宇航员，在这次冒险航空之旅中，他们还在一个星球上遇到了邪恶的独裁者，并最终将其打败，救出受苦的被统治者。而作为人生的一课，汉姆也学习到了勇气的真正含义。