La jeune Anathilde voit un soir débarquer dans sa chambre le Roi de la Lune, bonhomme tyrannique à la tête gigantesque. Le petit monarque embarque la jeune fille avec lui dans sa plusée, direction la Lune ! Sitôt arrivés, Anathilde découvre la cohorte du petit roi : les Lunars, d'étranges créatures s’affairant dans la collection de jouets de leur souverain. Celui-ci s’avère être en fait un butin constitué de jouets volés aux enfants sur Terre. Devenant la complice malgré elle du Roi de la Lune, Anathilde, va se retrouver impliquée dans une machination visant à dérober le train électrique d’un enfant malade.
Bérengère Cournut et Donatien Mary développent une histoire à rebondissements, s’inscrivant dans la lignée de chefs d’œuvres de la littérature jeunesse tels que Babar de Jean de Brunhoff, ou rappelant l’esthétique des récits illustrés de André Hellé.