学业优秀的高中二年级学生村上良太（逢坂良太 配音）是天文部唯一一名成员，童年时代他曾有过十分要好的朋友“黑猫”，但在一次事故中，少女黑猫为了营救良太而被宣告死亡。这起事件给了良太沉重的打击与创伤，因此他才希望代替黑猫仰望星空，找到传说中的外星人。这一天，美丽女孩黑羽宁子（种田梨沙 配音）转到良太

枝叶柚希(中岛爱配音)从东京来到广岛上高中，住在同道清大(细谷佳正配音)的家里，在留下一封信后突然失踪了。她是不再喜欢清大了，还是另有隐情？为了找到答案，了解柚子的真实想法，清大离开了家乡广岛，辗转来到东京，前往柚子所在的小镇。来到大城市东京后，清大住在她姐姐 在他的公寓里，他遇到了隔壁的御岛明日香