„Uchuu no Stellvia” to anime, które przenosi nas do roku 2356. Po katastrofalnej fali promieniowania wywołanej przez supernową, ludzkość łączy siły, aby odbudować Ziemię i przygotować się na kolejną falę zniszczeń. W całym Układzie Słonecznym powstały kolonie kosmiczne zwane „Fundacjami”, służącymi jako centra wiedzy i badan. To właśnie w jednej z nich – Stellvii – młoda Shima Katase mimo sprzeciwu matki, stara się zostać uczennicą, pragnąc zobaczyć kosmos na własne oczy. Tam trenuje, by stać się pilotem i mieć szansę na udział w „Wielkiej Misji”, mającej na celu ochronę Ziemi przed kolejną falą. Pomimo trudności związanych zarówno z nauką jak i życiem towarzyskim, Shima powoli dojrzewa, stając się osobą, która być może zdoła ochronić ludzkość.