• 
  Andy Samberg
  (Ham III (ses))
• 
  Cheryl Hines
  (Luna (ses))
• 
  Jeff Daniels
  (Zartog (ses))
• 
  Patrick Warburton
  (Titan (ses))
• 
  Kristin Chenoweth
  (Kilowatt (ses))
• 
  Kenan Thompson
  (Ringmaster (ses))

Beş milyar dolarlık uzay mekiği kara delikte kaybolunca, uzaya giden ilk maymunun torunu olan Ham III, uzaya derinliklerine gidip mekiği bulmak üzere bir teklif alır. Ama Ham fazlasıyla özgür ruhludur ve sirkte bir şov maymunu olarak çalışmaktan memnundur. Sonunda iki maymunla birlikte görevi kabul eden Ham, uzayın derinlerine yaptığı yolculukta kendisini inanılmaz bir maceranın içinde bulur ve galaksinin en acımasız diktatörüne karşı savaş vermek zorunda kalır.

Ham, uzaya giden dedesinin aksine rahat bir maymun olarak yaşamak istemektedir ve dedesinin izinden gitmek yerine bir sirk maymunu olarak çalışmaktadır. Fakat Uzay Birimi ona reddedemeyeceği bir teklif sunar. İleri teknolojiyle donatılmış bir uzay aracı kara delik tarafından yutulmuş ve uzayın derinliklerinde bir gezegene düşmüştür. Ham uzay aracını kurtarmak için, uzaya gitmek için yıllardır eğitim alan iki uzay maymunla bir takım oluşturur.

Ham, zamanını ekibin komutanı olan Titan ve dişi uzay maymunu Luna'yla geçirmeye başlar. Sirkte edindiği deneyim ve akrobatik olması ona, uzaya hazırlanma programında çok yardımcı olur fakat rahat karakteri diğer uzay maymunları arasında rahatsızlığa neden olur.

Fırlatmada birkaç sorunla karşılaşırlar. Uzayın derinliklerindeki karanlık gezegen Malgor'a geldiklerinde ise, Titan gezegenin diktatör kralı Zartog tarafından rehin alınır. Zartog uzaydan gezegenine düşmüş araçla herkesi kendisine köle yapmış ve dev bir inşaat başlatmıştır. Ham ve Luna Titan'ı ararken karşılaştıkları Kilowatt'a yardım edip arkadaşlarını kurtarmaya çalışırlar.

Titan'ı heykele çevirip yakında bitecek sarayının girişine bir zafer simgesi olarak koymak isteyen Zartog'a karşı hızla harekete geçen ikili, gezegende yaşayanların da yardımıyla hem arkadaşlarını ve uzay mekiğini kurtarmaya çalışacak, hem de gezegeni bu zalim kralın elinden almaya çalışacaklardır.