福娃贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮是北京奥运家族中最勇敢的成员。

　　一天，他们的主人去观看嫦娥8号飞船遨游太空发射表演。贝贝得知这一消息特别激动，于是，他联系了其他四位成员，混上了主人坐的大巴。在神奇的控制室里，他们穿上了量身定做的太空服，在人们不注意的时候，闯进了飞船。

　　当主人们回到家，发现福娃们不见了，急得团团转的时候，五个福娃已经坐着飞船升上了太空，开始了他们的神奇太空之旅。小伙伴们在飞船上尝试着各种新奇的设备，表演着失重，漂浮，有说有笑，开心极了。他们不知道发射站的一位博士因为工作不顺心，竟然使了个心眼，把燃料少加了许多，嫦娥8号将因为燃料不足而坠毁，他们将永远也见不到他们心爱的主人了。

　　地面发射中心的叔叔阿姨绞尽脑汁仍想想不出办法，正要放弃的时候，突然发现飞船上竟然有五个生命。大家决定为了挽救他们，一定要想出办法。于是大家分头到网络上搜集资料，发现俄罗斯有一个废弃的太空站还在太空运行，也许他有燃料可加。希望的曙光让大家很兴奋。福娃们却不知道，他们戴上太空眼镜操纵着飞船，欣赏着美丽的太空景色。这时，妮妮却非常想念主人，大伙急忙劝她，给她表演节目，把妮妮逗乐了。

　　在地面工作人员的努力下，嫦娥8号顺利抵达太空站，完成对接，由俄罗斯的航天员给它加燃料。福娃们发现飞船停了下来，奇怪地通过通道闯进了俄罗斯太空站，他们认识了俄罗斯的一只太空猫。太空猫很热情地地带它他们参观了太空站，这里有各种太空植物，美丽异常；当看到太空食物的时候，一向贪吃的晶晶，很是失望，原来太空吃的都是蔬菜汁，喝的水像汽油一样。正当大家兴致勃勃的时候，俄罗斯航天员发现了他们，想把他们留下来做伴，这可把福娃们吓坏了，他们可不想在这儿玩一辈子，他们还想回去和主人生活在一起。在俄罗斯太空猫的帮助下，飞快地跑上嫦娥8号，跑在最后的晶晶还不忘拿了一袋蔬菜泥。

　　飞船继续向月球进发，晶晶的肚子饿得咕咕叫，他望了望蔬菜泥，失望得摇了摇头，说：我从来都没吃过蔬菜，天天都是牛排，鸡腿，我怎么能吃蔬菜呢！但是肚子仍是咕咕乱叫，只好吃掉蔬菜泥，他发现这蔬菜泥也不是那么难吃的。

　　终于到了梦寐以求的月球，他们排成一队，有俄罗斯太空猫带领把福娃的脚印留在了月球上，细心的贝贝还给热爱航天的主人带了一块月球上的矿石，作为礼物。

　　几经磨难，福娃们用他们的机智，勇敢，团结，战胜了陈博士的几次捣乱，回到了地球，回到了主人的身边，主人和他们相拥而泣，人们热烈鼓掌欢迎他们太空英雄的归来。贝贝的主人接过贝贝带给他的月球上的石头，闭上眼，感觉也到了月球遨游，而贝贝又回忆起了这次神奇之旅，他们笑了！