En la novela se nos presenta una misteriosa asociación estadounidense (la North Polar Practical Association) que, en pública subasta ante las principales potencias del mundo, compra las tierras del Polo Norte: tal como hace saber a través de los medios de comunicación, su principal interés es hacer práctica la explotación de los recursos naturales del Polo, especialmente la hulla, y otros minerales tan necesarios como ella, por medio de técnicas de su propia invención. Tras la adquisición y el pago, se descubre que tras este nombre se esconden los miembros del Gun Club, grupo formado por artilleros estadounidenses retirados cuya presidencia ostenta Impey Barbicane, el mismo hombre que veinte años atrás (junto con sus demás compañeros) lanzó con éxito un proyectil hacia la Luna desde la Florida, trama narrada en las novelas "De la Tierra a la Luna" (1865) y "Alrededor de la Luna" (1870). La idea de J. T. Maston, el matemático del club, es simple: por medio de un gigantesco cañón de 27 metros de diámetro y 600 de profundidad, excavado en la ladera sur del monte Kilimanjaro, se pretende lanzar un proyectil de 180.000 toneladas de peso capaz de enderezar —con su potente retroceso— el eje de la Tierra; de este modo, las regiones polares dejarían de estar heladas y se harían practicables a la explotación minera. Por desgracia, el resto del planeta sufriría las consecuencia de este súbito cambio, y quedarían inundadas muchas regiones costeras; y otras, más elevadas, casi sin aire, debido al cambio de altitud. Después de diversas aventuras, los protagonistas, escondidos en el corazón de África bajo las laderas del Kilimanjaro, hacen el disparo pero sin conseguir nada; el porqué nos lo explica el autor al final de la obra: un despiste accidental al inicio de la novela (el borrado accidental de tres ceros en la longitud de la circunferencia de la Tierra, despiste que se elevó al cubo a lo largo de los cálculos) ocasiona un enorme error, de tal manera que los efectos del disparo son inapreciables: corrigiendo los cálculos al final, Maston cae en la cuenta de que el tamaño y la potencia apropiados para que un cañón logre el efecto deseado está fuera de las posibilidades tecnológicas y materiales del Gun Club.
