Главный герой фильма «Москва – Кассиопея» – уважаемый в школе учитель Виктор Середа. Этот талантливый преподаватель – лучший в точных науках, он постоянно рассказывает ученикам о проекте полета людей к созвездию Кассиопеи. Путешествие должно состояться на космическом корабле «Заря». Эти рассказы и дальше казались бы фантастикой, если бы вдруг не появился странный человек, представившаяся как «исполняющий особые обязанности». Он здесь, чтобы Середа помог набрать ему из детей не старше пятнадцати лет команду из шести человек для полета к соседней звезде, а потом обратно на Землю. Длительность путешествия – пятьдесят лет. Шесть подростков отобрано. Однако после взлета выясняется, что на борту присутствует седьмой член экипажа – двоечник и хулиган Федя Лобанов, которому недавно исполнилось пятнадцать.