A Alice do século 22 viaja no espaço com seu pai e co-piloto para encontrar animais raros para as reservas da Terra, e eles tropeçam no mistério de quem matou os pássaros-repetidores. Em 2 de junho de 2181, Alicia, seu pai, Professor Seleznyov, e o Capitão Yuri, empregam uma expedição espacial em busca de animais raros para o zoológico de Moscou. Visitando muitas planetas e encouraçados, criam animais interessantes, como uma vaca e outra paraguaia e, acidentalmente, são envoltos em uma conspiração de piratas espaciais. O mistério do Terceiro Planeta é baseado no livro do autor de ficção científica russo Kir Bulichov.