Space Chimps é uma aventura hilariante sobre três chimpanzés da NASA - Ham, Luna e Titan - que são enviados aos limites da galáxia para descobrir vida alienígena. Luna é a "certinha": ela é bem treinada, disciplinada e fascinada por astronautas humanos. Titan é o super-atleta cujos músculos são tão grandes quanto seu ego. Ham, o bisneto do primeiro chimpanzé a ir para o espaço, é o tipo "errado": o clássico pateta de bom coração que está mais interessado em ser artista de circo do que um herói astronauta. Forçados a trabalharem juntos, eles terão de juntar forças e aprender a conviver com suas diferenças para derrotar os vilões do espaço.