Après avoir grandi dans un quartier difficile de Miami, Chiron, un jeune homme tente de trouver sa place dans le monde. Moonlight évoque son parcours, de l’enfance à l’âge adulte.
David, 14 ans, est un jeune prodige hanté par la mort de son meilleur ami et se repose sur sa mère travailleuse pour se sortir de la misère. Il se retrouve à devoir choisir entre la vie de la rue ou les études.