Depois de passar o mês de abril em pleno descanso as férias de lagarto , Dona Benta resolve ensinar astronomia a Pedrinho, Narizinho e Emília. Na varanda de casa, eles observam o céu cheio de estrelas e falam sobre os homens sábios que se dedicaram a estudar os mistérios da ciência e do universo. A partir daí, a turma decide fazer uma viagem ao céu para ver de perto os astros e a Via Láctea, e até levam Tia Nastácia a tiracolo. Tudo é possível graças ao poder mágico do pó de pirlimpimpim. Juntos, vão à Lua conhecer São Jorge e o dragão, os planetas do Sistema Solar, e ainda cavalgam na cauda de um cometa para admirar de perto as constelações todas. Misturando o saber popular de Tia Nastácia, a erudição de Dona Benta e o poder da imaginação das crianças, Viagem ao céu antecipa temas como a chegada do homem à Lua e dialoga com a ficção científica dos livros e do cinema que inspiraram Lobato. Ao passear pelos limites entre a ciência e a imaginação, todos têm a chance de se divertir enquanto aprendem.