Lisa codziennie opowiada młodszemu bratu historie o gwiazdach, odległych galaktykach, podróżach statkiem kosmicznym. W stale zacienionym z powodu choroby chłopca domu historie Lisy są jedyną szansą na wspólne wycieczki w nieznane.

Lisa spędza każdą wolną chwilę ze swoim młodszym bratem. Z powodu choroby Paul nie może mieć kontaktu ze światłem słonecznym. Dopiero po zmroku wychodzi z domu, ale jest wtedy za późno, by mógł bawić się z rówieśnikami. Zazwyczaj spaceruje z mamą i siostrą po pustych parkach i placach zabaw. Lisa chcąc rozweselić coraz gorzej czującego się Paula, wymyśla świat, do którego przenoszą się w wyobraźni - pełen statków kosmicznych, fantastycznych międzygwiezdnych przygód i dziwnych postaci. Tylko w ten sposób może odwrócić uwagę Paula od złego samopoczucia i sprawić, by czuł się mniej samotny. Księżycowe dzieci to film o sile fantazji, ale przede wszystkim o miłości między rodzeństwem. Animowane fragmenty przenoszące widzów w odległe galaktyki pozwalają na wspólną podróż w nieznane z Księżycowymi dziećmi.