Alors que le vaisseau spatial Odyssée II s'apprête à être lancé pour rapporter un mystérieux astéroïde, l'astronef décolle prématurément avec cinq jeunes pas entraînés et aucun astronaute à son bord.

Les enfants doivent prendre la barre dans leur nouveau rôle d'astronautes lorsqu'ils sont confrontés à leur première tâche difficile.

La tension monte à bord : Elliott soupçonne Will d'espionner pour sa mère journaliste, pendant que Samy collabore avec le concepteur de Matilda pour savoir si l'IA a provoqué le lancement prématuré.

Le jeune équipage mène une opération chaotique pour déloger un jouet qui bouche les toilettes. Sur Terre, les esprits s'échauffent alors que l'inventeur de Matilda dévoile son plan pour la pirater.

Singer tente d'infecter Matilda avec un virus. Elle se défend en arrêtant tous les systèmes à bord du vaisseau. Leurs vies menacées, les enfants montrent pour une fois leur vulnérabilité.

Une micro-brèche risque de priver d'oxygène le vaisseau. La réparation ne peut se faire que de l'extérieur, obligeant Martin à devenir le premier enfant à sortir dans l'espace.

Le moral de l'équipage est au plus bas. Elliot veut ressouder le groupe en leur faisant faire une activité tous ensemble. Grâce à une caméra trouvée à bord, ils font un film de science-fiction.

Alors que le centre de contrôle met en œuvre un plan pour déconnecter Matilda et reprendre les commandes au sol, un abcès dentaire oblige Samy à subir une intervention sans personnel médical à bord.

Les enfants se retrouvent malgré eux à piloter Odyssée II. Avec un seul jour d'entraînement, ils doivent tourner en orbite autour de Vénus sans désintégrer le vaisseau dans l'atmosphère.

Suite à un événement inattendu, les enfants hésitent à revenir sur Terre. Mais voilà qu'ils doivent faire face à une nouvelle tentative de destruction d'Odyssée II par un mystérieux inconnu.