Alors que la guerre de Sécession fait rage aux États-Unis, le Gun-Club, une association réunissant des passionnées d’artillerie et de balistique, prend forme à Baltimore. À la fin du conflit, le club se voit menacé de dissolution. Devant cette perspective, Impey Barbicane, le président du club, suggère lors d’une assemblée générale d’oublier la guerre et de se tourner vers la Lune. Ce visionnaire, entreprenant mais légèrement mégalomane, souhaite conquérir le satellite terrestre en y envoyant un obus. Le Gun-Club aura désormais pour objectif d’acquérir plus de connaissances sur la Lune et son atmosphère. Les membres semblent tous en faveur du projet, mais il faut élucider plusieurs questions logistiques.
Barbicane est décrit comme un homme froid, calme, austère, singulier, capable d’une concentration hors pair ; il est le « Washington de la science ». Il reste donc inébranlable lorsque le capitaine Nicholl, un savant originaire de Philadelphie, s’oppose fermement à son rêve. La rivalité entre Barbicane et Nicholl s’explique par le fait que celui-ci est spécialisé dans le développeme