세기의 앙숙인 톰과 제리. 여느 날처럼 쫓고 쫓기는 사냥 놀이를 하던 톰과 제리는 우연히 화성 로켓 발사를 앞둔 국제 우주 센터에 들어가게 된다. 사냥 놀이에 몰두한 톰과 제리는 로켓이 발사되는 것도 모른 채 로켓에 탑승, 우주 비행사들과 함께 화성으로 향한다. 화성에 도착한 우주 비행사들은 제대로 둘러보지도 않은 채 화성에 생명체가 없다는 성급한 판단을 내린 후 지구로 귀환하고, 사냥 놀이에 빠져있던 톰과 제리는 지구로 귀환하는 로켓을 놓쳐 결국 화성에 남게 된다. 제리를 본 화성인들은 고서에 나와있는 위대한 예언자 글룹과 닮았다며 궁전으로 데려가 극빈 대접을 하고, 뒤이어 궁전에 도착한 톰은 몸집이 제리와 비슷한 화성인들에 의해 거인으로 오해를 받으며 뜻하지 않게 화성 도시를 파괴하게 된다. 결국 화성인들에게 사로잡힌 톰은 처형당할 위기에 처하는데 그 순간 한 화성인이 달려와 제리는 위대한 글룹이 아니며 톰과 제리 모두 지구에서 보낸 첩자라는 의견을 피력한다. 첩자로 몰린 톰과 제리는 화성인 핍의 도움으로 겨우 달아나지만, 화가 난 화성 나라 국왕은 지구를 공격하기로 결정한다.