언제나처럼 아옹다옹 다투며 하루를 보내는 톰과 제리는 어느 날 국제 우주 사령본부 까지 침범하게 된다. 그곳에서는 화성에 생명체가 없다는 걸 증명하기 위한 우주 탐사 계획이 한창 진행 중이다. 우여곡절 끝에 화성으로 발사되는 우주선에 오르게 된 톰과 제리. 서로 싸우느라 정신이 없어 자신들이 화성에 남겨진 것도 모르던 이 둘은 뜻하지 않게 실제 살아있는 화성인들을 만나게 된다. 제리는 화성인들에게 위대한 현자 대우를 받지만 멋모르고 화성인 도시를 다 부숴버린 톰은 처형당할 위기에 처한다.하지만 화성인들은 제리와 톰이 지구에서 온 외계인이라는 걸 알아채게 되고, 톰과 제리는 똑똑한 화성인 피프의 도움으로 지구를 구하기 위해 다시 귀환하는데..