故事始于2046年，为了追捕侵袭火星的外星人多鲁米斯星人，宇宙探索舰Lysithea号在各地挑选先发人员，初中生美加子（武藤寿美配）也成为一名宇宙员。开始了辗转于火星、太空基地、木星、冥王星等各地的演习。美加子离开地球后，她的同班同学小昇（铃木千寻配）仍然能收到来自宇 宙的问候——美加子时常发来短信告知近况，只是随着距离的扩大，短信送达地球的时间就会越来越长。“有一天一定能再见面吧！”对方都这么想着。可是，美加子终于杳无音信了。8年后，小昇在报纸上读到了8年前宇宙军和多鲁米斯星人恶战且几乎无人生还的新

由新海诚原作的短片原创动画《她和她的猫》，宣布改编成TV动画，剧中的“她”将由花泽香菜担任声优，而黑猫的声优将由浅沼晋太郎担任，矢作纱友里将为“她”的友人配音。本作的导演由坂本一也担任，剧本为永川成基