《终有一日，在无重力的宇宙中》讲述了大阪一家广告公司的职员望月飞鸟（木龙麻生 饰）。年过三十的她，每天忙于应付上司与下属，只求循规蹈矩地生活，不让自己偏离既定轨道。某天，飞鸟意外重逢了十三年未见的高中同学日比野光（森田望智 饰），尘封已久的高中天文部四人组“总有一天要一起上太空”的梦想也随之重新浮现。
飞鸟得知，光曾经以成为宇航员为目标，却在选拔前夕与梦想失之交臂。于是她突发奇想，提出了一个大胆的计划：“虽然没能成为宇航员，但我们或许可以亲手发射一颗小型卫星。”为了实现这个愿望，飞鸟重新召集当年的伙伴。面对成年生活加诸的沉重压力，她们仍以梦想和友情为动力，再次朝着那片无重力的宇宙出发。
