由小山宙哉创作的大热漫画《宇宙兄弟》被改编成动画电影，采用了原作者小山亲自撰写的原创脚本。影片描绘了南波兄弟与杰伊兄弟的交流和分别，杰伊兄弟梦想着比南波兄弟更早以兄弟的身份登上月球，而这段经历也揭开了南波兄弟追逐宇宙梦想的真正原因。从小就梦想成为宇航员的南波日日人，被选拔为布莱恩·杰伊所搭乘的月球着陆火箭的后备人员。然而，布莱恩在返回地球时遭遇事故不幸离世，美国国家航空航天局（NASA）因此重新审视了载人航天任务。另一方面，日日人正逐渐实现自己的宇宙梦想，与之形成鲜明对比的是，他的哥哥六太却接到了所在汽车公司调往乡下工作的命令。该片由渡边步执导，A - 1 Pictures负责动画制作，电视剧动画版的原班制作人员也都参与其中。