這個故事是以經過了一年多，醫生還未從月球歸來做為開頭。曾經熱鬧一時的德利特醫生動物園裡，仍和樂融融地等待醫生回來。只是對不得不負起責任飼養這些動物的湯米來說，真不是普通的辛苦。

為了負起重責大任，湯米確實非常努力。就在這個時候，販賣貓食的肉販馬修‧馬格來拜託湯米幫他做事。因為當時在巴德魯比還無法計算數字，而且大家都偷偷地做生意，所以每次和客人算帳時，總是會弄得亂七八糟，馬修才來拜託湯米幫他整理店的帳目。所以湯米得一面照顧動物，一面在家做會計的工作，不僅學會了如何過日子，還為醫生存了一筆錢。

但是他們仍然很掛念留在月亮上的醫生、奇奇及玻里尼西亞。他們到底會不會回來呢？月球上的生活雖然有些寂寞，卻很和平，會不會讓醫生決定永遠住在那裡呢----一個晴朗而有月亮的晚上，湯米與動物們一邊思索著這些事情，一邊眺望著月亮。

一個月蝕的夜晚，湯米與由倫敦來訪的麻雀奇普塞多，一起眺望殘缺的月亮，突然發現月球上發出狼煙的信號。

這引起德利特屋內一陣騷動。醫生一定會在明晚，趁大家都不注意的時候，計算著時間，由月球回到地球來吧！湯米於是拿存款去買了許多牛奶及一些食品，準備迎接醫生回來。

終於到了第二天晚上，正在等待的動物們，聽到遠遠傳來振動翅膀的聲音。過沒多久，一群巨大的蝗蟲便降落在德利特醫生家的草坪上。在蝗蟲背上已失去知覺的醫生，變成了身高五公尺五十七公分的巨人。

為了要將醫生變回原來的大小，大家費了許多工夫。在這期間，醫生對湯米及動物們講述自己在月世界中所經歷的一些奇特冒險故事。醫生從月球帶回一隻貓，牠的祖先是由地球到月球去的，太古時期的貓和那些在「德利特醫生故事集」中所出現的動物不同，總是散發一股憂鬱的氣質。

醫生終於恢復原來的大小，又可以去城裡散步了。過沒多久，生病的動物們又在他診所門前大排長龍，醫生忙得連睡覺的時間都沒有。

但是，醫生一直想趕快將自己在月球上的親身經驗，整理成書。馬修‧馬格建議醫生：「若要專心寫書的話，就把生病的動物交給湯米，去監獄內寫最好。」到底醫生會不會成功呢？請讀這本書，便知分曉。