En 1996, Rachel, surnommée Rae, une adolescente en surpoids et manquant de confiance en elle, sort de l'hôpital psychiatrique où elle a passé quatre mois. Sa mère lui confie bientôt qu'elle héberge son petit ami, un Tunisien en situation irrégulière. Peu après, Rae retrouve ses amis, non sans appréhension à cause de sa fragilité psychologique.
Bella Sway, pilote de fret lunaire et contrebandière 100 ans dans le futur, se retrouve accusée d'un crime et abandonnée sur Moonhaven, une communauté utopique située sur un jardin d'Eden de 500 milles carrés construit sur la Lune pour trouver des solutions aux problèmes qui bientôt mettre fin à la civilisation sur la Terre Mère.