Старичок, лежащий без чувств на дне кратера, — профессор астрономии Михаил Васильевич Осипов, поставивший себе целью проникнуть в неведомые планетные миры. После многолетних трудов и изысканий Михаил Васильевич добился своей цели и, упорно работая над взрывчатыми веществами, изобрел взрывчатое вещество большой силы, названное им в честь дочери Елены еленитом. С помощью этого вещества он решил отправиться в вагоне-ядре на Луну, избранную первою станцией межпланетного путешествия. Вместе с профессором должны были пуститься в далекий путь его дочь Елена и будущий зять — француз Гонтран Фламмарион.
Но, к сожалению, у профессора Осипова был соперник, добивавшийся подобной же цели, тоже астроном, профессор Теодор Шарп из Вены. Проведав, что его русский коллега уже находится на пути к цели, коварный немец, сгорая от зависти, заманил Осипова в Петервардейнскую крепость, а все захваченные у русского бумаги были отданы ему на просмотр. Узнав из них сущность планов Михаила Васильевича, Шарп решил сам осуществить таковые, он вошел в соглашение с богатым американцем Джонатаном Фаренгейтом. Американец увлекся мыслью побывать на Луне и дал Шарпу необходимые средства. Была сооружена на пустынном американском острове Мальпело гигантская пушка, заряженная еленитом, и это грозное орудие выбросило на Луну вагон с Шарпом и его лаборантом Шнейдером, а Фаренгейта они оставили на острове, причем американец едва не погиб в момент выстрела пушки.
Между тем Осипов томился в мрачной тюрьме. К счастью, Фламмарион случайно повстречал своего школьного товарища, инженера Сломку, и с его помощью устроил бегство Осипова из цитадели.
Несчастный старик очутился опять на свободе, но заветная мечта, составлявшая цель всей его жизни, рушилась, и он был в отчаянии. Тогда Фламмарион придумал другой план, еще более грандиозный и смелый: он предложил использовать могучую силу извержения вулкана Елтопахи и, утилизировав ее, перенестись на Луну. Михаил Васильевич с восторгом ухватился за эту мысль. Под наблюдением Сломки был изготовлен вагон-граната, и старый ученый вместе с дочерью и инженером отправился в Южную Америку, куда Фламмарион уехал еще ранее. По дороге путешественники захватили с собой Фаренгейта, который решил сопровождать их на Луну, чтобы найти там обманщика Шарпа и отомстить ему.
Вулкан превосходно выполнил свою роль пушки: вагон-граната с пятью пассажирами был выброшен из его жерла и унесся по направлению к земному спутнику. Мечта профессора Осипова сбылась: он ступил на почву Луны и увидел здесь своеобразных обитателей Луны, селенитов, развивших у себя высокую цивилизацию. Лунные жители радушно приняли земных гостей, скоро освоившихся с их языком, нравами и обычаями.
Изучив и исследовав населенное полушарие Луны, невидимое с Земли, Михаил Васильевич и его спутники предприняли изучение видимого полушария, представляющего из себя печальную, голую пустыню.
Здесь старый астроном полагал найти вещество, обладающее способностью концентрировать в себе двигательную световую энергию. Это драгоценное вещество было необходимо ему, чтобы иметь возможность с его помощью перенестись на другие планеты. Поиски были удачны, и путешественники уже собирались покинуть Луну, как вдруг они наткнулись на полуврытый в почву, вагон Шарпа.
Когда путешественники проникли в вагон, то внутри его оказались два трупа. Это были Шарп и его спутник, которые, попав на Луну, не могли выйти из ядра, ставшего их могилой.
Сам Шарп, впрочем, оказался еще со слабыми признаками жизни, и путешественники захватили его с собой, окружив самым заботливым уходом. Но, несмотря на все старания, Шарп продолжал в течение двух недель оставаться в состоянии каталепсии.
Путешественники отыскали свой вагон, привели его в порядок и покрыли снаружи светочувствительным веществом. Отъезд был назначен в самый день конгресса, созванного селенитами в честь пришельцев с Земли. Обширный кратер, где должно было происходить собрание, был избран местом прощания с Луной, и путешественники заблаговременно перенесли сюда свой вагон. Фаренгейт решился остаться на Луне, у постели бесчувственного Шарпа.
Вдруг в самый день отъезда Шарп куда-то скрылся. Все поиски оказались напрасны, и, бросив искать, они отправились на конгресс. Оказалось, что Шарп нашел себе убежище в их же вагоне, откуда и появился во время собрания. Разъяренный Фаренгейт кинулся на него, но Шарп поразил его зарядом еленита. Произошел ужасный взрыв. Пользуясь суматохой, Шарп похитил Елену, скрылся с нею в вагоне и с быстротою молнии унесся по направлению к солнцу. Увидев это, Осипов упал в обморок, Фламмарион потерял голову от бешенства, и только один Сломка сохранил самообладание.
Несчастный жених обезумел от горя. Он кричал, проклинал похитителя, тщетно вглядываясь в пространство, где среди солнечного блеска нельзя было различить ничего.
— Гонтран! — говорил Сломка своему другу, — Гонтран!
Но, поглощенный горем, Фламмарион не слушал ничего.