Seiring dengan kemajuan teknologi, manusia secara bertahap menjajah seluruh tata surya, menempati fasilitas planet dari Merkurius hingga Pluto. Hal ini menghasilkan turnamen atletik berskala besar, “Daiundoukai,” di mana beberapa atlet wanita yang bercita-cita tinggi dari seluruh tata surya berkompetisi. Pemenang turnamen ini dinobatkan sebagai “Cosmo Beauty,” dan mendapatkan status seperti ratu.
Ketika Kanata Akehoshi, seorang petani kentang yang ramah, masih kecil, menyaksikan sebuah benda mirip meteor jatuh dari langit dan jatuh di hutan di dekatnya. Ketika dia datang untuk menyelidiki reruntuhannya, dia melihat sebuah pesawat luar angkasa yang rusak dan seorang gadis yang tampaknya berada di dalamnya yang melemah karena benturan. Gadis itu memberikan dua gelang kepada Kanata, bersamaan dengan permintaan agar Kanata bergabung dengan Daiundoukai dan menjadi Cosmo Beauty. Kanata menyanggupinya, namun sebelum dia sempat menanyakan nama gadis itu, gadis itu menghilang secara misterius-tidak meninggalkan apa pun, bahkan kawah yang disebabkan oleh tabrakan. Sejak saat itu, Kanata mengabdikan dirinya untuk berlatih, dengan tujuan untuk memenuhi janjinya.
Setelah memenangkan babak kualifikasi untuk mewakili planet Bumi, Kanata pergi ke University Satellite-sebuah institusi tempat dia dan kandidat lainnya belajar untuk mempersiapkan diri menghadapi kompetisi yang akan datang. Di sana, dia bertemu dan berteman dengan sesama pesaingnya, membantu mereka bergaul satu sama lain untuk tampil lebih baik dalam pertandingan. Saat Kanata semakin dekat dengan gelar yang didambakan, begitu pula peluangnya untuk bertemu dengan gadis yang mengubah nasibnya-dan dia menemukan misteri yang mendasari di balik Daiun.
