陕北农村男孩李天佑，从出生到现在，从来没有见过自己的母亲。他奶奶骗他从月球来，所以他以为自己是外星人。他经常幻想，希望遇到一个不明飞行物，把他赶回月球去找他的母亲。当他看神舟七号遨游太空的电视转播时，他渴望成为一名宇航员，飞上太空。80后城市女孩梅音，一个不靠谱摇滚乐队的艺人助理。她热爱声音，喜欢录音。在一次乐队穿越黄土高原的摇滚之旅途中，她无意中听到一段天巡，顿时打开了她遗忘已久的心灵之窗。白马郎，传说中隐居沙漠植树防沙的老人，是一位受人尊敬的战斗英雄，有着民歌。他一直在寻找一个可以传承上天信仰的声音。信天游的歌就像一根神奇的红线，渐渐把原本毫无关系的三个人连在了一起。美音找到歌的主人了吗？白马郎找到接班人了吗？天佑最终飞上太空了吗？他找到他妈妈了吗？跟着信天游的歌声，开始了超乎想象的梦想之旅，讲述了有趣的成长故事。