La missione prevede che la sonda entri nell’orbita di Plutone cercando di ottenere dati sulla sua struttura, studiare la geologia e la morfologia di Plutone e del suo satellite Caronte, creare una mappa della superficie dei due corpi celesti, analizzarne l’atmosfera e gettare, al massimo avvicinamento, un piccolo contenitore contenente parte delle ceneri di colui che ha scoperto questo pianeta nano, per poi continuare il suo viaggio nella fascia di Kuiper. Altri obbiettivi sono l’analisi ad alta risoluzione dei 4 satelliti minori Stige, Notte, Cerbero e Idra, la ricerca di eventuali satelliti o anelli sconosciuti, l’analisi di alcuni corpi celesti della fascia di Kuiper e, una volta oltrepassato questo confine, seguire la strada della sonda voyager 1 che per prima ha oltrepassato questo limite nel 2012.