Szíriusz, a híres csillagász hosszú évek óta próbálja megfejteni a szeleniták, vagyis a holdlakók titkát, akik az örök élet talizmánjának őrzői. Miközben vizsgálja a csillagokat, beugrik hozzá unokaöccse, Münchausen báró, a legendás nagyotmondó. Szíriusz felajánlja neki egész vagyonát, ha elutazik a Holdra és bizonyítékot szerez a szeleniták létezéséről. Münchausen hőlégballonokkal felszerelt hajóján el is indul, ám útján nem várt akadályok és csodálatos kalandok várnak rá.
A filmet a magyar származású Hajdú Imre alias Jean Image, a „francia animáció atyja” rendezte. A szeleniták titka a nagy sikert aratott, a Moszkvai Nemzetközi Filmfesztiválon is bemutatott Münchausen báró csodálatos kalandjai című animációs filmjének folytatása, melyet a Francia Televízió rendelt meg tőle.