История фильма «Москва — Кассиопея» 1973 года начинается с рассказа школьного гения Виктора Середы, увлеченного точными науками, о смелом проекте межзвездного перелёта к созвездию Кассиопеи на специально сконструированном космическом аппарате под названием «Заря». Однако внезапно появляется таинственная фигура, называющая себя ИОО («Исполняющий Особенные Обязанности»), которая меняет ход событий. Теперь перед учеными встаёт задача отправить экспедицию из группы школьников моложе 14 лет, чтобы гарантировать успешное возвращение домой спустя десятилетия земного времени.
Главная сложность заключается в длительности полета: пока молодые исследователи проведут на борту всего лишь пятьдесят лет, на Земле пройдёт гораздо больше столетий. Выбор именно молодых членов команды обусловлен стремлением обеспечить возврат взрослых, опытных исследователей. Всё идёт гладко, пока на борт не проникает самовольно парень-хулиган Федя Лобанов.
Отряд оказывается укомплектован семью членами экипажа. В ходе дальнейших событий становится ясно, что решение включить в состав юношей столь нестандартного характера существенно повлияет на исход всей операции.
Этот увлекательный научно-фантастический сюжет позволяет зрителю задуматься о будущем человечества, ответственности каждого участника коллектива и важности выбора правильных решений даже в условиях ограниченности ресурсов и неопределённости.