●主人公と、星々を見上げる少女たちの想いが交差するストーリー
●恋愛あり、コメディあり、ワクワクする高揚感ありで描く満天の物語
●青春の高揚感、焦燥感を交えた青春天文グラフィティ！
原画：八島タカヒロ、基井あゆむ
シナリオ：紺野アスタ、高嶋栄二

「この列車は、宙をゆく銀河鉄道天文台！ 太陽系を征服しても、我ら三人の旅はまだまだ終わらない」
どこへでも行けるって思ってた。宇宙の謎を全て解き明かすことだって、手を伸ばせば、あの星をつかむことだってできる、そう思ってた――
子供の頃、幼なじみたちと毎晩のように星を観ていた宙見暁斗。天体望遠鏡の先に浮かぶ無数の光に、胸を躍らせていた。それはまるで、銀河を旅するような日々だった。だがしかし、成長した暁斗は『星を観ない天文部員』と呼ばれるようになっていた。
やめてしまったのだ、夜空を見上げることを。そんな彼のもとへ『むつらぼしの会』への参加要請がくる。暁斗は、断るべく会いに行くが、そこで思いがけない再会をする。どこか遠くへ引っ越していったはずの幼なじみ、箒星ひかりがいたのだ。
いつも傍にいてくれた、もう一人の幼なじみ、天ノ川沙夜。 むつらぼしの会復活を望む他校の先輩、白鳥織姫。 そして、暁斗を慕う後輩の日下部ころな。 別れと再会、新しい出逢いを経て、再び夜空を見上げるようになった暁斗は、取り戻していく。もう二度と戻らないと思っていた、大切な想いの数々を。そして知っていく。未だ出逢ったことのなかった、特別な夜を。
「さあ、銀河の謎を解き明かすべく、次なる目的地へ向かおう！」
仲間たちと宙を見上げ、星々を巡りゆく青春の日々が、また始まる。