拥有航天梦想的大头儿子，通过一次偶然的机会与一位特别的“外星朋友”相识。大头儿子与棉花糖妹妹组队参与小小航天员计划，共同挑战四个关卡的航天任务，他们能否在比赛中获胜？“外星朋友”在关键时刻究竟是如何让落后的大头儿子队伍重拾信心？担任领航员的小头爸爸又将如何鼓励大头儿子与朋友们共同完成艰巨任务？而始终未被公开的“外星朋友”，到底来自何方？...

繁华到都市一隅，居住着一户普通三口之家。大头儿子（刘纯燕 配音）、小头爸爸（董浩 配音）和围裙妈妈（鞠萍 配音）。大头儿子天真烂漫，调皮可爱，正上幼儿园的他时刻希望像宇航员那样一飞冲天，遨游宇宙。不过他的梦想却不被父母所理解，爸爸满嘴敷衍，让他去太空打怪兽。妈妈则奇怪他为什么想跑那么远，是不是不喜欢妈妈做的饭。大头儿子暗暗定下秘密计划，一定要成为出色的宇航员。当然爸爸妈妈也有各自的秘密。身为工程师...

一年一度的家长开放日，小朋友们的爸爸交替登台，展示自己的专业技能。大头儿子和围裙妈妈早早就来到会场，等待小头爸爸的精彩展示。但是身为科学家的小头爸爸彻夜编程，睡眠不足，虽然在最后一刻匆忙赶来，但是他关于AI系统的高深演示把所有人都讲得昏昏欲睡。当晚是大头儿子的生日，谁知小头爸爸手忙脚乱，把一切都搞砸了。这个糟糕的夜晚，父子俩都经历了最难熬的时刻。大头儿子无意中搞乱了爸爸设计的程序，而他随后被带入一...