學(xué)業(yè)優(yōu)秀的高中二年級(jí)學(xué)生村上良太（逢坂良太配音）是天文部唯一成員，童年時(shí)曾與好友"黑貓"共同仰望星空。在一次事故中，少女黑貓為營(yíng)救良太而被宣告死亡，這起事件使良太背負(fù)沉重創(chuàng)傷。為繼承黑貓遺志尋找外星人，他持續(xù)進(jìn)行天文觀測(cè)。某日，與"黑貓"容貌相似的轉(zhuǎn)學(xué)生黑羽寧子（種田梨沙配音）突然出現(xiàn)，該神秘少女展現(xiàn)出超常能力——不僅無(wú)法掌握基礎(chǔ)算術(shù)，竟能預(yù)知他人死亡。當(dāng)良太遭遇暴雨中的生命危機(jī)時(shí)，寧子出手相救并暴露其魔法使身份。為避免能力代價(jià)波及良太，寧子刻意保持距離，但后者仍執(zhí)著追尋真相。隨著調(diào)查深入，良太發(fā)現(xiàn)這些"魔法使"實(shí)為掌握外星科技的特殊人類群體，而寧子所屬的"瓦爾基里"組織正面臨內(nèi)部追殺威脅。圍繞著星空、外星文明與人性羈絆的謎團(tuán)，少年少女的命運(yùn)軌跡逐漸交織。本片根據(jù)岡本倫原作改編，由Production I.G制作。