События развиваются спустя два с половиной года после посещения коротышками Солнечного городаЗнайка вместе с их учёными Селёдочкой и Фуксией из Солнечного города слетал на Луну и захотел сам совершить полет. Эта идея очень заинтересовала астронома Стекляшкина и других жителей Цветочного города. Знайка написал книгу, где изложил свою блинную теорию происхождения кратеров на Луне (помимо этой была вулканическая и метеоритная теории). Он утверждал, что внутри Луны могут жить люди. Ему никто не верил, а только смеялись. С Луны он захватил кусочек лунного камня, который светился по ночам. Однажды он положил его рядом с магнитным железняком, и в доме образовалась невесомость. Коротышки очень смешно пытались к ней адаптироваться и даже сварили обед. Когда выяснилась причина невесомости, доверие коротышек к Знайке вернулось. После открытия прибора невесомости, коротышки взялись за строительство ракеты для полёта на Луну. Незнайку и Пончика на Луну не брали, поэтому они ночью накануне полёта забрались в ракету и, нечаянно нажав на кнопку старта, улетели. Прилетели на Луну, одели скафандры и пошли исследовать. Незнайка провалился в тоннель и оказался внутри Луны.
