Dalam sebuah pertemuan yang menentukan di masa kecilnya, Mira Kinohata bertemu dengan seorang pemimpi pencinta langit bernama Ao Manaka. Meskipun waktu yang mereka habiskan bersama singkat, Ao memperkenalkan Mira pada keajaiban astronomi, mulai dari planet-planet yang mengorbit hingga bintang-bintang yang jauh. Sebelum mereka berpisah, Mira mengetahui bahwa ada bintang yang dinamai sesuai namanya, tetapi tidak ada yang dinamai sesuai nama Ao. Maka, ia membuat janji: suatu hari nanti, ia akan menemukan asteroid baru dan menamainya sesuai nama Ao.

Bertahun-tahun kemudian, Mira masih terpesona oleh astronomi. Kini di SMA Hoshizaki Academy, ia mencoba bergabung dengan Klub Astronomi. Sayangnya, ia mengetahui bahwa klub tersebut telah digabungkan dengan Klub Geologi untuk membentuk satu Klub Ilmu Bumi. Ia bergabung dengan klub baru ini dan menemukan kejutan yang menyenangkan—ia bertemu kembali dengan Ao setelah bertahun-tahun terpisah.

Bersama teman-teman klub barunya, Mira dan Ao memulai perjalanan mereka bersama untuk menepati janji mereka. Seberapa sulitkah sebenarnya menemukan sebuah asteroid?