«Fly Me to the Moon», originariamente intitolata «In Other Words», fu scritta nel 1954 da Bart Howard come ballata da cabaret. Howard, che allora lavorava come accompagnatore al pianoforte, la scrisse in risposta alla richiesta del suo editore di un testo più semplice. La canzone fu registrata commercialmente per la prima volta da Kaye Ballard nel 1954, mentre una registrazione del 1954 è attribuita anche a Nat King Cole e al George Shearing Quintet. Inizialmente circolò tra i cantanti di cabaret e jazz, e nel 1963 divenne ufficialmente nota come «Fly Me to the Moon», dopo che Peggy Lee convinse Howard a cambiare il titolo.
Originariamente composta in 3/4, la canzone ha un aggraziato carattere di valzer nelle sue prime versioni. Quincy Jones la rielaborò in seguito in 4/4 per la registrazione di Frank Sinatra del 1964 con Count Basie, trasformandola in un vivace arrangiamento swing. La versione di Sinatra divenne strettamente associata alle missioni Apollo e fu suonata durante Apollo 10 e Apollo 11. Anche Joe Harnell ebbe successo con una versione strumentale bossa nova nel 1962, mentre Bobby Womack registrò un’interpretazione influenzata dall’R&B nel 1968.