Ganta ist mit seiner stets gereizten Art bei seinen Mitschülern extrem unbeliebt. Niemand ahnt jedoch, dass seine üble Laune auf seine Schlafstörung zurückzuführen ist. Nacht für Nacht liegt er hellwach in seinem Bett und bekommt kein Auge zu. Doch alles ändert sich, als er bei den Vorbereitungen für das Schulfest auf das verlassene Observatorium stößt. Die Ruhe und Abgeschiedenheit machen den Ort zum idealen Schlafplatz – wäre da nicht die Tatsache, dass seine Klassenkameradin Isaki Magari bereits dort schläft! Im Gegensatz zu Ganta ist Isaki eine überaus fröhliche Natur und in der Schule bei allen beliebt. Doch die beiden verbindet dasselbe Problem: Sie leiden an Schlaflosigkeit. Um ihren neuen Schlafplatz nicht zu verlieren, gründen sie einen Astronomieclub und stoßen dabei auf neue Hobbys. Zwischen Sternenbildern, Fotografie und neuen Bekanntschaften kommen sich die beiden immer näher.
