Действие разворачивается в 1960-е годы в альтернативном мире, в котором советские космонавты первыми высадились на Луну. Сериал исследует жизнь секретного звездного городка, скрытого в подмосковных лесах, где разворачивается масштабная космическая программа. В центре сюжета — космонавты, инженеры, офицеры разведки и другие профессионалы, готовые идти на любой риск, чтобы продвинуть человечество вперед.
«Звездный городок» — это спин-офф первого сезона фантастического сериала «Ради всего человечества». Проект рассказывает альтернативную историю «космической гонки» с точки зрения СССР — страны, находящейся за «Железным занавесом».