Un meteorito se dirige hacia la tierra y muchos presagian el fin del mundo. Tintín acude al observatorio astronómico donde conoce al profesor Calys. Por suerte los presagios no se cumplen y solo llega a la tierra un fragmento del meteorito, que cae en el océano Ártico. Al advertir la presencia de un elemento desconocido, el profesor Calys organiza una expedición en el navío Aurora, de la que forman parte Tintín y el capitán Haddock. La estrella misteriosa será en primer álbum diseñado ya directamente a color y fue publicado en el año 1942.
Este álbum marca un regreso a la aventura. Comienza a aparecer en el semanario Tintín, en septiembre de 1966, cuatro años después del fin de Las joyas de la Castafiore. Aquí nos reencontramos con Rastatopoulos, al que creíamos ahogado al final de Stock de coque, y a su amigo Allan. Aparece una nueva figura: el riquísimo Lazlo Carreras, el hombre que no ríe jamás. Carreiras es un millonario propietario de aviones, de compañías petroleras, de la bebida Sani-Cola. Este personaje fue inspirado por Marcel Dassault.
Tintín y el Capitán Haddock acompañados de Milú han viajado hasta Perú en busca del profesor Tornasol, que ha sido raptado por ponerse la pulsera de la momia inca Rascar Capac.