《穿过月亮的旅行》讲述了一对新婚夫妻林秀珊（张子枫 饰）和王锐（胡先煦 饰）在不同城市打工的故事。每月一次，他们搭乘绿皮火车前往对方的城市，短暂相聚后再匆匆离别。在没有手机的年代，这种异地恋充满了艰辛与期待。中秋节当天，两人意外获得了一天假期，决定给对方一个惊喜。然而，命运似乎开了个玩笑，这一天他们奔波、错过、急返，不断双向奔赴却又擦肩而过。在反向行驶的列车上，他们遇见了形形色色的乘客，目睹了人生的悲欢离合。疲惫的一天过去，他们咀嚼了生命的况味，领略了爱情的虚实。月亮高挂，俯瞰世间百态。就在两人即将放弃时，命运似乎听到了他们的祈祷，给了他们一个意想不到的结局。