Tsuki to Laika to Nosferatu se ambienta en 1957, cuando la República Federal de Zirnitra conmociona al mundo al lanzar al espacio al primer ser vivo, un perro. Este logro intensifica su rivalidad, al estilo de la Guerra Fría, con el Reino Unido de Arnack, y ambas potencias se lanzan a la carrera por hacer realidad el sueño largamente acariciado de enviar a seres humanos más allá de la atmósfera.
Como las pruebas con animales solo ofrecen una visión limitada de los peligros del vuelo espacial, el gobierno de Zirnitra recurre a una solución poco habitual: los vampiros, cuyos cuerpos se asemejan lo bastante a la anatomía humana como para servir como sujetos de prueba ideales. Irina Luminesk, una joven vampira sacada de su hogar en la montaña, acepta su destino con poca resistencia y comienza su entrenamiento para el proyecto. Para supervisarla, el Estado asigna a Lev Leps, antiguo aspirante destacado a convertirse en el primer cosmonauta humano, como guía y entrenador.
A medida que Lev e Irina trabajan codo con codo, su relación va evolucionando poco a poco más allá de la de supervisor y sujeto. Ambos quedan envueltos en los riesgos, la ambición y el asombro de la carrera espacial, mientras su fascinación compartida por el cosmos se convierte lentamente en un vínculo silencioso que los acompaña a lo largo de la disciplina y la incertidumbre de su entrenamiento.