高中学生村上良太（逢坂良太 配音）是校内唯一一位天文学社成员。他曾在童年的一场事故中失去了他的好朋友“黑猫”，这使他在心里留下了一道深刻的伤痕。为补偿这份损失，良太试图通过研究星空找到失踪的好友的记忆片段或者证明其存在过的生命形式。有一天，转班而来的同窗黑羽宁子（种田梨沙 配音）进入到了良太所在的班级。她的相貌竟然与已故的小猫极为相近，这让良太大吃一惊。宁子行事古怪莫测，比如虽然缺乏基础算术能力却能够预见他人未来的命运；当暴雨之夜来临之时，她不顾自身安危援手于正处于险境中的良太，并借此机会向外界宣告自己的巫师角色。为了防止被卷入不必要的麻烦，宁子决定降低与良太沟通的程度，不过这个要求并没有阻止对于未知世界抱有强烈求索欲望且想要弄清往事缘由的良太迈步走向了那个既充满了神秘气息而又潜藏着种种危险的地方。