人類は宇宙を奪われた。 地球と宇宙を隔てる“天蓋”の出現から2年。 M大学航空宇宙工学科の赤津宵と日置治功は、大学院生活最後の悪あがきとして、天蓋によって無期限延期していた観測ロケットを打ち上げる。ロケットは天蓋に突入し、想定通り通信をロストするも、何故か通信を回復し、火球となって再突入する。そして落ちてきたものは、ロケットではなく少女だった。 空から現れた、“みさき”と名乗る少女は、魔法少女を名乗り、「天蓋に送り届けて欲しい」と２人に頼む。 宇宙が奪われた世界で、2人と日本は再度宇宙を目指す。