Действие происходит спустя 2,5 года после того, как Незнайка, Кнопочка и Пачкуля Пёстренький побывали в Солнечном городе, после чего Знайка вместе с другими коротышками тоже посещает Солнечный город и знакомится там с Фуксией и Селёдочкой (они кратко упомянуты во второй книге), которые готовят свой второй полёт на Луну. Вместе с ними Знайка совершает полёт на Луну и исследует один из кратеров в Море Ясности. Обследовав его края, он обнаруживает, что это не скальная порода, а остатки, как ему кажется, самой настоящей кирпичной стены, построенной разумными существами.
