События увлекательного советского мультфильма Тайна третьей планеты происходят в космическом пространстве. Группа исследователей, путешествующих по разным мирам на вместительном корабле под названием Пегас, ищет диковинных животных для Московского зоопарка. Глава экспедиции – профессор Селезнев, компанию которому составляет его любознательная дочурка Алиса и ворчливый техник Зеленый. Приоритетной целью ученых является исчезнувший вид птицы – говоруна, которых в природе осталось всего несколько экземпляров. На одной из планет, зоологам улыбается удача – они становятся обладателями одного говоруна. Как оказалось, птица ранее принадлежала отважному капитану Бурану, который пропал без вести вместе со своим кораблем.
С этого самого момента, исследователям не будет покоя – уникальным крылатым экземпляром сначала делает попытку завладеть пухлый свиноподобный Весельчак, на поверку, оказавшийся космическим пиратом. Затем, говорун передает Селезневу и компании содержание последнего разговора Бурана с его близким другом, из которого становится понятно, что тот отправился в систему Медузы. Заинтригованные путешественники решают лететь по следам пропавшего, надеясь, что им улыбнется удача.
