Trong cuộc gặp gỡ định mệnh thời thơ ấu, Mira Kinohata đã gặp một người mơ mộng thích ngắm sao tên là Ao Manaka. Mặc dù thời gian bên nhau ngắn ngủi nhưng Ao đã cho Mira thấy những điều kỳ diệu của thiên văn học, từ các hành tinh quay quanh quỹ đạo đến các ngôi sao xa xôi. Trước khi họ chia tay, Mira biết được rằng có một ngôi sao mang tên cô tồn tại nhưng không có ngôi sao nào mang tên Ao. Vì vậy, cô đã hứa: một ngày nào đó, cô sẽ phát hiện ra một tiểu hành tinh mới và đặt tên nó theo tên Ao. Nhiều năm sau, Mira vẫn say mê thiên văn học. Bây giờ đang học trung học tại Học viện Hoshizaki, cô cố gắng tham gia Câu lạc bộ Thiên văn. Thật không may, cô phát hiện ra rằng câu lạc bộ đã được sáp nhập với Câu lạc bộ Địa chất để tạo thành một Câu lạc bộ Khoa học Trái đất duy nhất. Cô gia nhập câu lạc bộ mới này và nhận được một điều bất ngờ thú vị—cô tái hợp với Ao sau nhiều năm xa cách. Cùng với những người bạn mới trong câu lạc bộ, Mira và Ao bắt đầu cuộc hành trình cùng nhau để thực hiện lời hứa của mình. Việc tìm thấy một tiểu hành tinh có thể khó đến mức nào?