Pendant 8 ans, Niels Amstrong suit un entrainement intensif et participe avec de nombreux autres pilotes et ingénieurs à de multiples séances de travail et de tests avec la Nasa. Après de nombreuses péripéties et alors que plusieurs de ses collègues meurent lors de séances d'essai, il sera le premier homme à marcher sur la lune, le 21 juillet 1969.
Damien Chazelle dessine le portrait de Niels Amstrong et à travers lui la conquête de la lune. Ainsi, les séquences des essais de vol, de préparation et du grand voyage conversent avec celles de la vie intime de l'astronaute. Dans les deux cas, Amstrong côtoie la mort, celle de sa petite fille avant tout puis celle de ses collègues et amis de travail. Il est dessiné comme un homme taciturne, obsédé par son travail, et renfermé sur ses émotions.
Dans les deux cas, Chazelle soigne son traitement. Les séquence "spatiales" tournées en plans serrés au cœur des machines et au plus près de l'humain illustrent parfaitement la complexité de l'enjeu et la part d'inconscience nécessaire à ces hommes. Les scènes de vie intime avec femme, enfants et amis sont délicates et sans trop de pathos. Le portrait d'un Amstrong à la psychologie complexe se dessine au fil des scènes. Gosling est parfait dans le rôle. Le réalisateur ne néglige pas le contexte historique (guerre du Vietnam, polémiques sur les sommes investies, course contre la montre avec l'URSS...).
Ces trois axes composant le récit sont dosés habilement et permettent une plongée dans une époque, une épopée et dans la psyché d'un héros unique.