Meteor Moon, bir meteorun aya çarpmasıyla başlayan felaketleri konu alıyor. Dünya yörüngesindeki bu çarpışma, doğa yasalarını altüst eder ve büyük bir kaosa yol açar. Amerika Birleşik Devletleri ve diğer G8 ülkeleri, bu durumu çözmek için harekete geçer.

Özel bir uzay şirketinin yöneticisi Paul Lawson, geçmişte yollarını ayırdığı abisi Jim Lawson'dan yardım ister. Jim, bir yıl önce bu felaketi öngörmüş ancak kimse ona inanmamıştır. Kardeşi Paul da dahil olmak üzere herkes onun söylediklerini saçmalık olarak görmüş ve bu yüzden görevden alınmıştır.

Jim Lawson, yaşanan olaylar karşısında kayıtsız kalamaz ve durumu çözmek için harekete geçer. İki kardeş, geçmişteki anlaşmazlıklarını bir kenara bırakıp birlikte çalışarak dünyayı kurtarmaya çalışıyor. Bu süreçte, yeni fizik yasalarının neden olduğu doğa olaylarıyla mücadele ediyorlar.