Es el año 2356 d.C., 189 años después de que una supernova lejana provocara una catástrofe global que acabó con el 99% de la población mundial. Para realizar un seguimiento de todas las actividades espaciales, la humanidad ha construido colosales estaciones espaciales llamadas "cimientos" en todo el Sistema Solar. Después de aprobar los exámenes de ingreso a la Academia Espacial, Shima Katase se embarca en la fundación Stellvia con base en la Tierra para cumplir su sueño de ver la galaxia y evitar que otra catástrofe interestelar destruya la Tierra.