Le roman, écrit à la première personne, conte l’histoire du jeune soldat Johnnie Rico fraîchement engagé dans l'infanterie mobile, une unité militaire équipée de scaphandres de combat auto-propulsés et d'armes à charge nucléaire. Le lecteur suit la carrière militaire de Rico, progressant de simple recrue jusqu'au rang d'officier, lors d'une guerre interstellaire opposant l'humanité à une espèce insectoïde connue sous le nom d'Arachnides, que Rico surnomme « les Cafards » ou « les Punaises »Note 2.
À travers le regard de Rico, Heinlein expose une analyse de la société, notamment au travers de la nécessité de la vertu civique, de l'utilisation des châtiments corporels ainsi que la pertinence de la peine capitale dans certains cas. Étoiles, garde-à-vous ! est également un plaidoyer sur la nécessité d'une force militaire forte et une critique du communisme.