Théo, âgé de six ans, est atteint d’un cancer. Il découvre dans un livre pour enfant que la lune a des pouvoirs guérisseurs. Avec l’aide de son grand frère Arthur, dix ans, ils vont se mettre à la recherche d’un morceau de lune. Pierre, qui travaille à l’hôpital en tant qu’homme d’entretien, va se retrouver, bien malgré lui, associé à cette quête.