„Koisuru Asteroid” to pełna magii historia o spotkaniu Mira Kinohaty i marzycielki Ao Manaki, której pasją jest obserwowanie gwiazd. Pomimo krótkiego czasu spędzonego razem, Ao pokazała Mirze niezwykły świat astronomii. Zanim państwa drogi się rozeeszły, Mira dowiedziała się, że istnieje gwiazda nosząca jej imię, ale żadna nie nosi imienia Ao. Wówczas postanowiła: pewnego dnia odkryje nowy asteroid i nazwie go na cześć Ao.
Wielu lat później, Mira, będąc już licealistką w Hoshizaki Academy, próbuje dołączyć do Klubu Astronomii, który nieoczekiwanie łączy się z Klubem Geologii, tworząc jedno, wielkie Koło Nauk Ziemi. Tam spotyka ponownie Ao. Razem wyruszają w niezwykłą podróż, by spełnić ich obietnicę. Czy znalezienie asteroidy może być takie trudne?