The Moon: Nhiệm Vụ Cuối Cùng kể về về sứ mệnh có người lái lên mặt trăng đầu tiên của Hàn Quốc kết thúc trong một thảm họa bi thảm khi một vụ nổ xảy ra trên tàu. 7 năm sau, chuyến bay vũ trụ thứ hai của con người được phóng thành công nhưng gió mặt trời mạnh khiến nó gặp trục trặc. Một phi hành gia Sun-woo (Do Kyung Soo), bị mắc kẹt trong không gian. Đối mặt với một thảm họa chết người khác, Trung tâm Vũ trụ Naro nhờ đến cựu giám đốc điều hành, Tiến sĩ Kim (Sol Kyung Gu) để giúp đưa Sun-woo trở về nhà an toàn.