La misma luna, cuenta las historias paralelas de Carlitos, un niño de nueve años, y de Rosario, su madre. Buscando darle una mejor vida a su hijo, Rosario trabaja ilegalmente en los Estados Unidos mientras su madre cuida de Carlitos en México. Inesperadas circunstancias llevan tanto a Rosario como a Carlitos a iniciar sus propios viajes en un desesperado intento por reunirse. En el camino, madre e hijo se enfrentan a retos y obstáculos, pero nunca pierden la esperanza de que algún día estarán juntos de nuevo.