Terwijl ze hun gebruikelijke hi-jinks voortzetten, verstoppen ze zich per ongeluk op een ruimteschip dat op weg is naar Mars. Ze ontmoeten de lokale bewoners van Mars en zorgen ervoor dat ze de aarde binnenvallen, geholpen door de "Invincitron", een gigantische robot die vacuüm zwaait. Tom, Jerry en hun Martiaanse bondgenoot, Peep, red de dag.