Kapsül havalanıp gözden kaybolmaya başladığında, Ay’a giderek yaklaşmakta olduğu sahne belirir birden. Bu, belki de sinema tarihinin en ünlü sahnelerinden biridir. Bu sahnede, “Ay’daki Adam”ın yüzü giderek belirginleşir ve birden kapsül, “Ay’ın gözüne bir öpücük kondurur.”

Ay’ın yüzeyine inen gök bilimciler, burada kraterler arasında sevinç gösterilerinde bulunurlar. Aynı coşkuyla, ufukta yerkürenin doğuşunu izlerler ve yolculuğun fazlasıyla yorduğu bilim adamları, üzerlerine rengârenk battaniyelerini alıp güzel bir uyku çekmek isterler. Ancak aradan fazla zaman geçmeden, gökyüzünde Büyükayı takım yıldızları belirir; her birinin yüzü, davetsiz misafirlerden pek hoşlanmışa benzemeyen birer kadın yüzüdür. Daha sonra yıldızlar, etrafında halkasıyla yaşlı Satürn’e, Ay tanrıçası Phoebe’ye ve ellerinde yıldız tutan bir çift genç kıza dönüşür. Davetsiz misafirleri cezalandırmaya karar veren Phoebe, onların üzerine kar yağdırır ve yarı donmuş halde uyanan gök bilimciler, tehlikeli olabileceğini bildikleri halde bir kraterin içine girmeye karar verirler.

Kraterin içine girdiklerinde, oldukça tuhaf ve dev mantarlarla kaplı bir mağaraya ulaşırlar. Burada, gök bilimcilerden biri elindeki şemsiyesini açarak, mantarlarla kıyaslamak için yere koyar ve şemsiye yerde kök salarak diğerleri gibi devasa bir mantara dönüşür. O anda, mantarların arasında tuhaf, yeşil bir canlı belirir; bunlar Ay yaratıkları Selenitler’dir. Gök bilimcilerden bir tanesi, üzerine saldırmakta olan Selenit’e bir şemsiye darbesi indirir ve yeşil yaratık bir anda, ardında bir toz bulutu bırakarak parçalara ayrılır. Fakat birbiri ardına beliren Selenitler’e karşı koyamayan gök bilimciler, bir süre sonra yakalanır ve Selenit kralının yaşadığı saraya götürülürler. Burada, ekibin lideri Barbenfouillis, kendilerine düşmanca yaklaşan kralı tahtından alıp kolayca kaldırır ve yere çalar. Kral da tıpkı diğer Selenitler gibi patlayarak milyonlarca parçaya ayrılır.

Bunun üzerine gök bilimciler kaçmaya başlar, peşlerindeyse büyük bir Selenit ordusu vardır. Kaçarken birkaç Selenit’i daha parçalayan bilim adamları, sonunda kapsüllerini bulurlar. Beş bilim adamı kapsüle güvenli bir şekilde binerken, Barbenfouillis geride kalır ve bir tarafı kapsüle bağlı halatın ucunda kendini aşağı sarkıtarak, araçlarını Ay’ın ucundan aşağı doğru çeker. Kapsül, son anda arka kısmına yapışan bir Selenit’le birlikte uzay boşluğuna ve oradan da Dünya üzerinde bir denize düşer. Bir süre sonra, içinde hapsolmuş hava sayesinde yüzeye çıkar ve bir gemi tarafından bulunur. Kapsülün çıkarıldığı limanda, insanlar büyük bir coşkuyla bilim adamlarını beklemektedirler. Ekibin dönüşü eğlencelerle kutlanır ve esir alınan Selenit’in de eğlenirken görüldüğü son sahnede, ekibin başarılarını simgeleyen bir gök bilimci heykeli görülür. Heykelin alt tarafında şu deyiş yer alır: “Labor omnia vincit” yani dilimize en yakın Türkçe mealiyle “Emeğin üstesinden gelemeyeceği şey yoktur.”

Sanat hayatı boyunca birçok güçlükle karşılaşan Méliés için, başyapıt niteliğindeki bu filmin en son karesinde yer alan deyiş oldukça manidardır. Aralarında Walt Disney ve Terry Gilliam gibi ünlü düş gezginleri de bulunan birçok sanatçıyı etkilemiş olan Méliés, ekibiyle Ay’a seyahat etmemiş olabilir, ama yirminci yüzyılın başlarında hayal gücüne yapılan böylesi bir görsel seyahatin de neredeyse aynı derecede öneme sahip olduğu yadsınamaz bir gerçektir.