Sur une trajectoire de collision directe avec la Terre, une grande lune s'approche rapidement des régions extérieures du système solaire et le Dr Dana Shaw est envoyé avec une équipe minière spécialisée pour tenter de modifier sa trajectoire. Il était une fois sur la lune, Shaw est confronté non seulement à un calendrier brutal et à un capitaine d'équipage avide et opportuniste, mais aussi à la libération d'un extraterrestre carnivore apparemment indestructible, emprisonné dans la lune il y a des éons par une race qu'il avait lentement décimé.