物語の舞台は、地方の小さな町にある高校。主人公は、高校3年生の男子、颯太（そうた）。颯太は人付き合いが苦手で、少し控えめな性格。そんな彼の唯一の楽しみは、夜に自宅の屋根に寝転んで星空を眺めること。
ある日、町に転校生がやって来た。彼女の名前は莉奈（りな）。都会から引っ越してきた彼女は、颯太とは正反対で明るく社交的。クラスの中心になって友達を作るのが得意だった。そんな莉奈は、偶然颯太が星について詳しいことを知り、興味を持つ。「私、夜空の星を写真に撮るのが好きなの。でも、星の名前とか全然知らなくて…よかったら教えてくれない？」と、颯太に話しかける。最初、戸惑った颯太だったが、彼女の純粋な好奇心に押されて一緒に星を見ることに。夜の屋上で、二人は星座を探しながら様々な話をするようになる。莉奈は、自分が都会で何かと期待に応えなければいけないプレッシャーから逃れるために引っ越してきたことを打ち明ける。颯太も、自分の内向的な性格に葛藤していることを莉奈に話す。二人は互いの悩みや夢を共有し、お互いの存在がだんだんと大切なものになっていく。やがて、颯太は莉奈と一緒にいることで自身を少しずつ表現する勇気を持つようになり、莉奈は颯太のおかげで自分のペースで生きることを学ぶ。
文化祭や体育祭といった学校行事を通して、二人の距離はますます縮まっていく。颯太はある夜の星空の下で、莉奈に「君のことが好きだ」と静かに告白する。莉奈もまた、「私も、颯太と一緒にいるときが一番幸せ」と応える。