Sora no Manimani acompanha Saku Ooyagi que retorna à sua cidade natal e reencontra Mihoshi Akeno amiga de infância cheia de energia. Ela o arrasta para o clube de astronomia do colégio onde ele acaba redescobrindo o céu estrelado que costumava observar quando criança. Entre atividades escolares observações noturnas e novos amigos Saku aprende a lidar com seu passado e a valorizar os laços que cria. A série mistura comédia romance leve e momentos contemplativos enquanto mostra o encanto do universo visto através de um telescópio.