瓜皮头、蝴蝶结、锐利冰冷的眼神以及乖张的举止，是年仅4岁的幼儿园小女生小季子的经典标志。相较于同龄小朋友，这个女孩似乎过于成熟，她不屑于说没用的废话，“沉默是金”是无上的真理，而往往一出口便令听者瞠目结舌。她讷于言而敏于行，拥有可媲美忍者的矫健身手。 她还用“外星人”密码写日记、在劳作课上做出抽象立体派雕像、爱观察昆虫交配。除此之外当然也有一些搞怪的小毛病，比如会自己洗澡却忘记关浴室门，会擦全家人的皮鞋却不会系鞋带。这真是一个让爸爸妈妈哭笑不得的酷娃娃……
本作主人公冈部伦太郎（宫野真守 配音）是个患有严重中二病的大学生，自称为“凤凰院凶真”的他和伙伴们组成了“未来发明研究所”，在位于秋叶原的一个简陋实验室内进行各种古怪发明和调查。 2010年7月28日这天，冈部和青梅竹马真由理（花泽香菜 配音）一同去了科学讲义会场，在那里，他们遇见了天才少女牧濑红莉栖（今井麻美 配音）。让人意想不到的事情发生了，冈部在会馆楼道内听到一声惨叫，他闻声而至，发现了倒在血泊中的牧濑。冈部用手机短信将这件事告诉好友桥田至，这个举动，让世界都颠覆了。实验室里那个所谓的“未来道具”，竟然真的可以左右世界的进程，冈部自此成了孤独的观测者。 这一切都是命运石之门的选择。
童年一次目击UFO的神奇经历，就此改变了南波兄弟的一生。2026年，弟弟日日人（KENN 配音）实现梦想，将随同NASA的同行一同登上梦寐以求的月球。与此同时，才华横溢且在汽车设计领域小有名气的工学博士哥哥六太（平田广明 配音）却因冲撞上司而被开除，更遭到全行业的封杀。倔强高傲的六太在求职道路上四处碰壁，情绪渐渐跌入谷底。就在这个关键时刻，弟弟当年的录音唤醒了他对“一同能上月球”的约定的记忆，六太重整旗鼓，参加选拔集训，与弟弟朝着童年的月球前进…… 本片根据小山宙哉的同名原著改编，该片也于2012年被改编成真人电影版搬上银幕。
