Стремление человечества исследовать, понять и покорить космическое пространство нашло отражение во многих кинофильмах, снятых на различных киностудиях и в разные годы.
Среди них – историко-биографическая картина, посвященная К. Циолковскому, «Взлет» (1979 г., реж. – С. Кулиш), фантастические фильмы о покорителях Вселенной и сюрпризах, подстерегающих человека в ее безбрежных просторах – «Космический рейс» (1935 г., реж. – В. Журавлев), «Звездный инспектор» (1980 г., реж. – М. Ковалев, В. Полин), «Лунная радуга» (1983 г., реж. – А. Ермаш), картины, рассказывающие о сложной работе ученых-конструкторов, – «Укрощение огня» (1972 г., реж. – Д. Храбровицкий) и многие другие.
Премьера первого советского научно-фантастического фильма о покорении космоса «Космический рейс» состоялась 21 января 1936 года. Работа над кинокартиной осуществлялась киностудией «Мосфильм» в 1933 – 1935 г.г. В состав съемочной группы входили: режиссер-постановщик В.Н. Журавлев, оператор А.В. Гальперин, художник Ю.П. Швец. Сценарий был написан А.А. Филимоновым при участии и научном консультировании К.Э. Циолковского, подготовившего для фильма «Альбом космических путешествий» и ряд других материалов. При создании фильма авторы использовали и научно-фантастические произведения, написанные ученым.
Этот фильм был высоко оценен космонавтами. Не случайно у космонавтов была такая традиция – смотреть фильм «Космический рейс». Благодаря помощи К.Э. Циолковского, используя макеты и кукольную анимацию, огромные декорации и специально сконструированные для фильма технические устройства, кинематографистам удалось создать удивительно реалистичную для своего времени картину путешествия на Луну — задолго до того, как было положено начало реальным исследованиям космического пространства.
Эксперимент с собаками внёс огромный вклад в освоение космического пространства. Благодаря этому и ряду исследований стало возможным то же самое провести с человеком. Первый опыт с Лайкой и второй с Чайкой и Лисичкой не увенчался успехом, а вот третий старт стал знаменательным событием для человечества. Чтобы этот факт доступно донести до детей, режиссёры С. Ушаков и И. Евланникова создали компьютерный мультфильм Звёздные собаки: Белка и Стрелка.
За последние пять лет вышли в свет уже всем известные космические киноленты «Гагарин. Первый в космосе», 2013 г. (режиссер Павел Пархоменко), «Время первых», 2017 г. (режиссер Дмитрий Кисилев) и «Салют-7», 2017 (режиссер Клим Шипенко).