JAXAが“はやぶさ2”に続く新しい惑星探査“しののめプロジェクト”を発表。宇宙科学のエリートが集まったプロジェクトのリーダーに藤竹(窪田正孝)の大学時代の同期である相澤(中村蒼)が就任する。一方、藤竹が顧問を務める定時制高校の科学部は、手作りの装置で実験を行おうと部員それぞれが頭を悩ます。予算も設備も足りない中、バラバラだった科学部に少しずつ化学変化が起き始める。