宇航员戴格瑞德上校有一个幸福的三口之家，妻子丽萨和不满十七岁的儿子本。戴格是一名出色的宇航员，他曾经是七次太空飞行的总指挥。这一次，他和他的搭档，一只叫奥威尔的猴子将有一次太空之旅，主要任务是采集在宇宙中发现的水晶光环，因为水晶光环只有在太阳出来的某个角度才能看到，所以这次的任务非常艰巨。 在执行任务前的一天晚上，戴格把十七年前第一次踏上月球时得到的一块岩石送给本，并和儿子约好两周后再见。晚上，本和妈妈坐在电视机前收看这次太空之行的现场直播，当戴格乘坐的宇宙飞船到达指定位置后，由奥威尔负责采集水晶，但在此过程中，它的身体各项参数突然变化，在地面指挥这次任务的普莱斯特将军命令戴格回到舱内，终止这次行动。但为了不把奥威尔丢在太空，戴格没有服从命令，而此时戴格的脉搏已经到了150，这是很危险的，收看电视节目的本和妈妈也紧张起来。当戴格靠近奥威尔同时摸到水晶的一霎那，地面接受信号突然中断了。 几周后，搭载戴格、奥威尔和水晶的飞机着陆了。大家感觉戴格与奥威尔的举止有些反常，但经过多项检查也没有找到原因。此时的戴格对测试毫无兴趣，头脑木衲，反道是奥威尔动作异常敏捷，像是经过了专门的训练。虽然总是试图发出声音，但却没人明白它到底在说什么。实验室的专家推测可能是遭受了电击，水晶扰乱了戴格的中枢神经，决定把奥威尔送到大脑研究所去接受检查。不料，晚上奥威尔逃过层层关卡，跑到了本的房间，奥威尔居然打开电脑在上边写到“我是爸爸，你得帮帮我”的字样。可本却怎么也不相信这只猴子会是爸爸。奥威尔告诉本，当他抓到水晶后，不知怎么就和奥威尔交换了思想，他要求本一定要帮助他尽快把思想交换回来。当本准备把这一切告诉妈妈时，正好碰上了来家里的普莱斯特将军，看到猴子跑了出来，将军执意要把奥威尔带回宇航局，但奥威尔在本的掩护下跑了。虽然有宇航局和警察都在全市搜查奥威尔，但聪明的奥威尔骗过了大家，经过一连串有惊无险的追赶后，本和好友杰西混进宇航局去找那块水晶。没想到在即将拿到水晶的一刻，普莱斯特将军带着人赶来了，把奥威尔关了起来。最终本和杰西救出了奥威尔，并带上戴格和水晶成功逃出宇航局。 为顺利地交换回奥威尔和戴格的思想，本和杰西以及奥威尔、妈妈一块动手做了一个模拟太空的装置，并等着太阳升起的那一刻接通电源，就在此时，将军带人又赶来了，在这千钧一发之际，本接通电源，在电流的强大震撼下，戴格和奥威尔终于交换回了思想。本和杰西之间的感情也随着这段经历慢慢成熟。