Действие картины разворачивается в 1960-е годы в альтернативной реальности, где Советский Союз первым отправил человека на Луну. Главные события происходят за закрытыми дверями секретного Звездного городка - закрытого военного поселка в подмосковных лесах, где жили и тренировались космонавты. Это не просто база, а целый изолированный мир, каждый уголок которого подчинен главной цели: космическому превосходству.
Победа над США уже одержана, но ликование отступает перед грандиозными вызовами будущего и параноидальной атмосферой. Центральной фигурой программы выступает Главный конструктор. Его жесткая хватка дополняется пристальным вниманием майора Людмилы Расковой из КГБ, которая с подозрением следит за каждым шагом жителей городка.
За героическими достижениями скрывается изнанка первенства: постоянный изматывающий риск, политическое давление и подозрения в шпионаже. Космическая программа оказывается полем битвы не только с невесомостью, но и с внутренними врагами. В гонке, где ставка - господство над космосом и престиж сверхдержавы, герои вынуждены жертвовать личным счастьем.