Sao Hỏa Tìm Mẹ, Mars Needs Moms xoay quanh cậu bé Milo 9 tuổi vốn chỉ thích đọc sách và xem phim, luôn nghịch ngợm, lười biếng làm việc nhà bất kể những lời khuyên nhủ của mẹ mình, người yêu quý Milo hơn bất cứ điều gì trên đời. Mẹ đã chán mới phải quát nạt Milo và Milo cũng thấy chán mẹ. Khi Milo cho rằng mình sẽ thoải mái hơn nếu không có mẹ, mọi thứ bắt đầu thay đổi. Những nỗ lực để xin lỗi mẹ của cậu bị cắt ngang, khi những người Sao Hỏa đi tìm kiếm những bà mẹ tốt cho lũ trẻ ở hành tinh của họ, tới bắt cóc mẹ cậu. Quyết giải cứu mẹ, Milo lẻn vào trong tàu vũ trụ, theo chân họ đến một miền đất đầy bất trắc chưa hề được biết đến…