Space Chimps é uma aventura sobre três chimpanzés da NASA - Ham, Luna e Titan - que são enviados aos limites da galáxia para descobrir vida alienígena. Luna é a "certinha", Titan é o super-atleta e Ham, é o tipo "errado": bom coração que está mais interessado em ser artista de circo do que astronauta. Forçados a trabalharem juntos, eles terão de juntar forças aprender a conviver com suas diferenças para derrotar os vilões do espaço.