ある朝、ムーミントロールが起きると、空や川、木や地面、そしてムーミンハウスまで、ムーミン谷の何もかもが灰色になっていた。物知りのジャコウネズミさんに聞いてみると、「空から恐ろしい彗星が地球にやってくる前ぶれなのだ」と教えてくれた。不安に怯えるムーミントロールとスニフ。ムーミンパパとムーミンママは、彗星について調べるために、２人をおさびし山にある天文台に行かせることにした。ムーミンパパが作ってくれたいかだで出発したムーミントロールとスニフは、河原でテントを張っていたスナフキンに出会い、旅の仲間が増えた。3人は、ガーネットの谷の化け物を倒し、荒れ狂う地下の川を下って、岩を上り、遂に天文台にたどり着いた。天文学者は計算によって恐ろしい彗星が、あと4日と4時間4分44秒後にやってくると予測。 家に帰ればきっとパパとママがなんとかしてくれる！4日後の日曜日までにムーミン谷へ帰らなければ！ムーミントロールたちは、家路へと急ぐ。その途中、予測もつかない奇妙な生き物たちや危険が待ち受けていたが、スノークのおじょうさんと、おじょうさんの兄スノークという新たな旅の仲間も加わった。迫り来る彗星が到着するまでに、ムーミントロールと仲間たちは、無事パパとママが待つムーミン谷へたどりつくことができるのか？