Una joven llamada Fei Fei pierde a su madre, y cuando su padre conoce a otra mujer, no se toma la noticia tan bien. Planea construir un cohete a la luna para encontrarse con la diosa de la luna, Chang'e, quien, según la leyenda, fue separada de su verdadero amor Houyi y vive sola por la eternidad.

Fei Fei hace el cohete y vuela con su conejo Bungee, pero Chin, el hijo del prometido de su padre, se esconde para el viaje. Los habitantes de la luna los encuentran y los llevan al reino lunar de Lunaria, donde Chang'e los gobierna pero se ha vuelto vano y amargo por vivir solo. Cuando ella piensa que Fei Fei podría poseer algo que la reunirá con Houyi, la envía a ella y a los otros Lunarianos para encontrar el regalo y traérselo. En el camino, Chin intenta ayudar a probarse a sí mismo como un buen hermano, y Fei Fei se encuentra con un perro lunar llamado Gobi que una vez vivió en el palacio.

Fei Fei encuentra que el regalo es la mitad de un amuleto que pertenece a Chang'e. Se lo devuelve, y su plan de devolver a Houyi funciona, pero sólo por un breve tiempo. Él le dice que aunque su amor será para siempre, ella debe alejarse de él. Esto causa que Chang'e se ponga tan triste que crea una oscuridad total sobre Lunaria. Fei Fei va a ella, y juntos, superan su dolor por la pérdida de sus seres queridos y se dan cuenta de que tienen a otros que los amarán. Chang'e entonces ayuda a Fei Fei y a Chin a volver a casa, pero Bungee se queda allí porque se enamoró de la compañera de Chang'e, el Conejo de Jade.

El padre de Fei Fei se casa con la madre de Chin, y se convierten en una familia más grande y feliz.