自分が興味をもったことを探究しノートに記録をまとめることが好きな小学４年生のアオヤマくんが住む町に、突然ペンギンの大群が現れ、アオヤマくんはその謎を解くためにウチダくんとともに探究をはじめる。アオヤマくんはクラスメートのハマモトさんが見つけた宙に浮かぶ水でできた球体＜海＞のことを知り、ペンギンの大群と＜海＞そしてアオヤマくんが想いを寄せる「お姉さん」に関係があることを突き止める。
原作は『四畳半神話大系』や『有頂天家族』の森見登美彦の子ども向け小説（ジュブナイル小説？）。
大人びてちょっと理屈っぽいアオヤマくんは『四畳半神話大系』の「私」や『有頂天家族』の下鴨矢三郎を思い起こさせる。不思議なエピソードを扱ったSFだが、超常現象に理系がせまるときの思考プロセスを丁寧に描いている。ストーリーが緩慢なので少々退屈。
アニメ映像としては作画、演出は申し分ない。
