學業優秀的高中二年級學生村上良太（逢坂良太配音）是天文部唯一一名成員，童年時代他曾有過十分要好的朋友“黑貓”，但在一次事故中，少女黑貓為了營救良太而被宣告死亡。這起事件給了良太沉重的打擊與創傷，因此他才希望代替黑貓仰望星空，找到傳說中的外星人。這一天，美麗女孩黑羽寧子（種田梨沙配音）轉到良太的班級，他驚訝地發現，黑羽竟和黑貓長得極其相像。寧子是個奇怪神秘的女孩，她不會九九乘法，卻能夠預測他人的死期。她在暴雨中拯救了本該死去的良太，並向對方透露了其魔法使的身份。為了保護良太，寧子拒絕與之過多接觸。然而好奇心十足且對過去抱著諸多疑問的良太，還是義無返顧闖入了一個神秘而危險的世界……本片根據岡本倫的原作改編。