Moonhaven suit le parcours de Bella Sway, une pilote de cargo lunaire et contrebandière dans un futur lointain. Accusée d'un crime, elle se retrouve échouée à Moonhaven, une communauté utopique de 1300 km² construite sur la Lune, véritable jardin d'Éden destiné à trouver des solutions aux problèmes qui menacent de détruire la civilisation sur Terre. Sceptique au milieu du paradis, Bella est entraînée dans une conspiration visant à prendre le contrôle de l'intelligence artificielle qui fait le miracle de Moonhaven. Elle fait équipe avec un détective local pour contrecarrer les forces qui veulent anéantir le dernier espoir de la Terre, avant d'être elles-mêmes détruites.