„Planetarian: Chiisana Hoshi no Yume” to postapokaliptyczna opowieść, której akcja toczy się trzydzieści lat po nieudanej próbie kolonizacji kosmosu. Ludzkość jest niemal wymarła, a na Ziemię bezustannie pada śmiertelny deszcz. Grupa mężczyzn zwanych „Junkers” przemierza ruiny cywilizacji w poszukiwaniu różnorakich dóbr. Pewien „Junker” zdecydował się przemierzyć najbardziej niebezpieczne z wszystkich ruin – „Sarcophagus City”. Tutaj, w samym sercu martwego miasta, odkrywa planetarium sprzed wojny. Przywitała go tam Hoshino Yumemi – robot pomocnik, który bez cienia wątpliwości przyjmuje go jako pierwszego klienta od 30 lat. Pomimo niezrozumiałych rozmów, postanawia naprawić uszkodzony projektor planetarium…