O anime acompanha o clube de astronomia do colégio Ebisugawa que quase não pratica observação do céu. Em vez disso os membros passam o tempo em atividades otaku jogos e confusões do dia a dia. Quando o tímido Kyouko entra no clube acreditando que é um grupo sério de astronomia acaba envolvida em situações absurdas lideradas pela excêntrica presidente Hakata. Entre mal entendidos referências a cultura pop e pouca ciência o clube vive aventuras caóticas e cômicas enquanto tenta manter o status oficial dentro da escola.