События фантастического аниме-сериала «Планетарианка: Мечта одинокой звёздочки» развиваются в постапокалистический период, когда в результате биологической атаки на Земле осталось всего несколько человек. В числе выживших оказался и Кудзуя. Теперь он в одиночестве бродит миром и попадает в заброшенный город, где более 30 лет не ступала нога человека. Там, в этом небольшом и уютном когда-то городке орудуют военные роботы. Пытаясь скрыться от них, Кудзуя забегает в здание планетария и знакомится там с девушкой-Андроидом, которая плачет над вышедшим из строя проектором звездного неба. Новая знакомая просит Кудзуя помочь ей в починке прибора, взамен обещая ему помочь в поисках провизии… Удастся ли героям вместе решить все проблемы, а самое главное – не попасться в лапы военных роботов, от которых еще никому не удавалось уйти живым?..