Nous sommes en 1973, en pleine guerre froide, et la NASA est sur le point de lancer Apollo 18, mission censée être scientifique. Pourtant, le contrôleur de vol Kazimieras « Kaz » Zemeckis sait qu'elle poursuit d'autres objectifs. Les services de renseignement américains ont découvert une station spatiale soviétique espionnant l'Amérique, et la nouvelle mission représente la seule occasion de la mettre hors-jeu. Alors que Kaz s'efforce de préserver la longueur d'avance