高校１年生の春、幼少時代を過ごした町に戻ってきた大八木朔。 入学した蒼栄高校には、幼少の朔にトラウマの思い出を残した幼なじみ・明野美星の姿が。 朔との突然の再会をはたした美星は…。

必死の勧誘にもかかわらず、いまだ入部希望者があらわれない天文部。 当然のように朔の教室に入り浸る美星たち天文部員だったが、朔のクラスメイト・蒔田姫は、そんな美星を苦々しく思っていた。

あいかわらず朔にまとわりつく美星。 美星のペースにかき乱され、朔は学園の注目の的となってしまっていた。 目立たない存在を目指していた朔はついに限界を感じ、部活をエスケープし始める。

夏休みを直前にひかえ、夏合宿の計画を立てる天文部。 姫は、朔と一緒に過ごせる夏合宿に思いをはせていた。 朔との距離を縮めようと頑張る姫だったが、美星のせいで思い通りにいかず、ついに･･･。

夏合宿の地でも生徒会長・フーミンの大目玉を食らってしまう天文部員たち。 フーミンは天文部に対し、夜の活動を禁止してしまう。 なんとか汚名を晴らそうとする美星たちだったが･･･。

夏休みが終わり、新学期を迎えた蒼栄高校。 二学期になっても相変わらずな天文部員やフーミンたちの前に、新任の先生があらわれる。 朔のクラスの新たな担任・草間望の姿を見て、美星は思わず･･･。

文化祭をひかえ、クラスや部は出し物の準備に活気づいていた。 天文部もプラネタリウムの製作をすすめていたが、文芸部を手伝うことになった朔は、だんだんと天文部から遠ざかることに･･･。

プラネタリウムもなんとか完成を迎え、ついに文化祭がスタート。 出し物コンテスト入賞を目指し一致団結した天文部員たちは、プラネタリウムをたくさんの人たちに見てもらおうと奮闘していた。

野木城高校天文部・近江部長から高校天文ネットワーク秋季観測会へ招待された朔たち天文部一同。 初めての校外の人たちとの観測会に、美星は大いにはしゃいでいた。

休日になにか約束をしている様子の美星と草間。 興味津々の姫と江戸川に連れられて、朔は美星と草間のあとをこっそりつけることに。 そしてふたりが向かった先には･･･。

高見女子天文部と合同冬合宿を行うことになった朔たち。 当日、合宿地に到着した蒼栄高校１年生の面々は予想を超える寒さに凍えていた。あまりの寒さに、姫は軽率な行動をとってしまい･･･。

冬合宿３日目。 天気に恵まれずなかなか星を見れずにいた天文部一同は、今夜の星に望みをかけていた。 そして、いよいよ夜は更け、朔たちは満天の星空を見上げる―。