Năm 1961, NASA sát hạch phi công Neil Armstrong đang điều khiển chiếc phi cơ tên lửa X-15 khi nó vô tình bay ngược trở lại bầu khí quyển. Mặc dù anh điều khiển máy bay hạ cánh xuống sa mạc Mojave, đồng nghiệp của anh bày tỏ lo ngại rằng những tai nạn gần đây của anh trong hồ sơ là do mất tập trung và anh bị thôi việc. Đứa con gái hai tuổi rưỡi của anh có tên Karen đang trải qua đợt điều trị u não. Dù cố gắng cứu cô bé trong tuyệt vọng, Armstrong giữ một cuốn nhật ký ghi lại chi tiết về bệnh tình của cô bé và anh sốt sắng tìm cách điều trị, nhưng cô bé đã qua đời sớm. Trong cơn đau buồn, Armstrong ứng cử vào chương trình Gemini và được nhận vào Nhóm phi hành gia NASA số 2. Armstrong, người vợ Janet và đứa con trai chuyển đến Rick cùng với các phi hành gia khác. Armstrong kết bạn với một phi công sát hạch dân sự là Elliot See với Ed White. Khi As Armstrong bắt đầu tập luyện, Deke Slayton gây ấn tượng với các phi hành gia mới về tầm quan trọng của chương trình Gemini, trong khi Liên Xô đã đạt tới mọi cột mốc trong Cuộc đua Vũ trụ trước Mỹ. Armstrong va Janet có một đứa con thứ hai tên Mark.