Lorsqu’il était enfant, Murakami passait son temps avec Kuroneko, sa meilleure amie et confidente. La fillette était passionnée d'astronomie et croyait en l’existence des aliens. Un jour, elle décida de lui prouver qu'elle avait raison. Malheureusement, un tragique accident lui couta la vie tandis que Murakami fut grièvement blessé.

Les années passent et le jeune homme, souhaitant honorer la mémoire de son amie, continue de chercher des preuves au sein du club d'astronomie de son lycée. Un jour, une nouvelle élève fait son apparition. Elle s'appelle Kuroha Neko et ressemble de façon troublante Kuroneko.