Hieronymus Carl Friedrich von Münchhausen, bekannt als legendärer Lügenbaron, hat schon bessere Zeiten gesehen. Der unerschrockene Abenteurer scheint vom Pech verfolgt. Zu allem Überfluss trifft er eines Tages auf das elfjährige Zirkusmädchen Frieda, das steif und fest behauptet, des Barons Tochter zu sein.

Zunächst will Münchhausen natürlich nichts davon wissen, entschließt sich dann aber doch, die Kleine zu ihrer Mutter nach St. Petersburg zu bringen. Gemeinsam macht sich das ungleiche Paar, begleitet von der Landadeligen Constanze von Hellberg, auf den Weg.

Die gefährliche Reise führt sie in viele Länder der Erde und sogar einmal zum Mond und zurück. Das Abenteuer verlangt dem Trio alles ab und schweißt es schließlich fest zusammen.