在人類航天史上，黑猩猩家族始終承擔著特殊使命。如今這一傳統延續至第三代傳人漢姆三世（安迪·薩姆伯格配音），他因NASA價值59億元的航天探測器在銀河系神秘失蹤事件，被選為新一代太空飛行員。由漢姆三世、膽大心細的母猩猩露娜（切瑞·海恩斯配音）和強壯有力的泰坦（帕特里克·沃爾波頓配音）組成的三人小組，歷經NASA嚴苛的訓練體系后，正式啟程展開調查。在穿越小行星帶時遭遇意外撞擊導致導航系統故障后，團隊發現探測器失蹤實為外星能量體干擾所致。面對未知威脅，漢姆三世在露娜的精準判斷與泰坦的力量配合下，成功激活探測器自毀程序中的緊急返航模塊。任務最終以團隊修復核心系統并帶回關鍵數據告終，延續了家族使命的同時，也為人類與外星環境的接觸提供了新認知。