Après la fin de la Guerre de Sécession, le Gun Club de Baltimore et son Président, Barbicane, essaie de projeter un boulet de canon sur la Lune. Après plusieurs réunions, le Gun Club s'organise et lance une collecte de fonds en direction de toute la planète. Après avoir récolté l'argent nécessaire, le projet prend forme sous la forme d'un immense canon, la Columbiad.

La volonté du club est de mener l'expérience sur le territoire des Etats-Unis et les contraintes physiques imposeront le choix de la Floride comme lieu de lancement. On installe le canon.

Le Gun Club reçoit un télégramme du Français Michel Ardan, qui propose de fabriquer un projectile creux dans lequel il pourrait se loger pour aller sur la lune. Après avoir vérifié l'existence de ce Français, le Gun Club suspend la fabrication du projectile. Arrivé aux Etats-Unis, Ardan convainc l'opinion publique de la possibilité de son idée. Seul Nicholl, adversaire et rival de Barbicane, s'y oppose. Ardan résout le conflit en persuadant les deux hommes d'entreprendre avec lui ce voyage vers la lune.

Le tir est un succès. A terre, après l'enthousiasme arrive l'inquiétude, car il est impossible de suivre le projectile à cause des nuages. Au bout de quelques jours, celui-ci est finalement découvert en orbite autour de la Lune.