早在多年前，有着优良传统的黑猩猩家族就成为人类派往太空执行特殊任务的代表。现在，作为黑猩猩家族的第三代传人，汉姆三世(安迪•萨姆伯格 配音)也水到渠成地被选作为承继家族优良传统的新一代太空飞行员。原因是，美国国家航空航天局NASA的价值59亿元之巨的航天探测器忽然消失在众多的银河之中。需要新一批训练有素的太空黑猩猩团队去查询此事。此番太空黑猩猩团队中除了汉姆三世之外，还有胆大心细的母猩猩露娜(切瑞•海恩斯 配音)，以及身体健壮的泰坦 (帕特里克•沃尔波顿 配音)。“三人”小组在NASA进行了一番艰苦且全面的训练之后，总算踏上了远征太空的奥秘之旅……