Comme il ne peut plus payer son loyer, Yves, un grand garçon qui a des prétentions à la peinture déménage à la cloche de bois et va pour "quelques jours" habiter chez sa "fiancée", Sonia, ingénieur-stagiaire dans une entreprise de construction automobile. Puis il se réfugie chez une amie de Sonia, Agnès, institutrice, qui propose à ses deux amis de trouver un appartement plus vaste et de partager les frais. Quelques jours après, Yves rencontre une ancienne camarade de lycée qui vient de divorcer et l'invite à se joindre au trio déjà constitué. Malgré son tempérament un peu agaçant, Pierrette est admise. Une autre amie du groupe trouve juste au-dessus de chez elle, un six pièces, qu'on accepte de louer à Sonia dont le titre fait bonne impression. Le déménagement s'opère dans la joie...

L'installation rue de la lune se poursuit, et les petits travers de chacun se révèlent. Mais Sonia a d'autres préoccupations : malgré son diplôme d'ingénieur, elle a été engagée deux ans auparavant comme "préparatrice en fabrication" dans une usine automobile avec la promesse d'être nommée ingénieur au moment du renouvellement de son contrat. Entre temps, son employeur a changé d'avis et est sur le point d'engager un ingénieur, un homme. Furieuse et dépitée, elle parle de tout laisser tomber. Sans elle (elle paye la plus grosse part du loyer), plus de communauté. Alors ses colocataires, chacun à sa façon, la poussent à se battre et à s'imposer face à son directeur...

L'arrivée d'un ami de passage, Jean, va créer bien des problèmes aux cinq locataires de la rue de la lune. Jean devient rapidement l'amant de Pierrette et de Camille qui, lorsqu'elles l'apprennent, décident simplement de le partager. Mais comme il n'arrive bientôt plus à supporter cette situation qu'il juge à la fois anormale et humiliante, il s'enfuit vers sa province natale au grand désarroi de ces dames.

Deux jeunes enfants, Caroline et Nicolas, neveux d'Agnès, vont perturber l'organisation de la communauté. Aucun des membres du petit groupe n'a l'habitude des enfants. Réprimandée, la fillette fait une fugue portant à son comble jusqu'au petit matin, l'inquiétude de chacun.

Les cinq locataires qui partagent l'appartement, vivent un nouvel événement : Agnès est victime d'une dépression. Elle est choyée par ses amis qui l'aident à guérir et lui font rencontrer François. Ils la préparent pour une sortie en sa compagnie, un premier rendez-vous que François annule au dernier moment...

Après l'affolement général dû à l'asphyxie accidentelle de Pierrette, les rapports se gâtent pendant qu'elle est dans le coma à l'hôpital. Mais tout le monde se réconcilie pour préparer son retour.