Ця стрічка запрошує глядача у подорож історією космічних перегонів, від перших днів радянської та американської космічних програм до драматичних моментів місій "Аполлона". Він досліджує особисті історії астронавтів, включаючи їхні почуття трепету і здивування при вигляді Землі з космосу, а також їхню боротьбу з ізоляцією і суворими умовами космічних подорожей. Також фільм містить інтерв'ю з учасниками програми "Аполлон", які залишилися в живих, архівні кадри і фотографії з місій.
Через особисті розповіді астронавтів і приголомшливі візуальні ефекти місячної поверхні "В тіні Місяця" передає хвилювання і тріумф місій "Аполлона", а також роздуми про їхнє культурне значення і вплив на розуміння людством себе і всесвіту.