"Aufbruch zum Mond" erzählt aus Neil Armstrongs Leben und von den enormen Konflikten und Entbehrungen, mit denen der Pilot vor und während seiner legendären Mission konfrontiert war. Gleichzeitig schildert der Film auf ergreifende Weise die hochdramatischen Ereignisse des amerikanischen Raumfahrtprogramms zwischen 1961 und 1969.

Ex-Computergauner Roland hat bereits eine Frau durch Krebs verloren, als auch noch seine Tochter erkrankt. Nach langer Therapie auf dem Weg der Besserung befindlich, ordnen die Ärzte eine Computertomographie an, in deren Verlauf das Mädchen auf rätselhafte Weise ums Leben kommt. Roland will nicht an Zufall glauben und erfährt bei Nachforschungen auf eigene Faust, dass dies keineswegs der erste Vorfall solcher Art war. Mit Hilfe einer von Gewissen und Liebe getriebenen Ärztin kommt Roland einem kriminellen Sabotageakt auf die Spur.