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）转到良太的班

曾经从东京来到广岛念高中而寄宿在桐岛青大（细谷佳正 配音）家的枝叶柚希（中岛爱 配音），在留下一封信后，突然消失。她是不再喜欢青大，还是另有隐情？为了寻找答案，了解柚希的真实想法，青大离开了老家广岛，转学到东京，前往柚希所在的小镇。来到大城市东京后，青大暂住在姐姐的公寓里，在这里他认识了隔壁的御岛明