學業優秀的高中二年級學生村上良太(逢阪良太 配音)是天文部唯一一名成員,童年時代他曾有過十分要好的朋友「黑貓」,但在一次事故中,少女黑貓爲了營救良太而被宣告死亡。這起事件給了良太沉重的打擊與創傷,因此他才希望代替黑貓仰望星空,找到傳說中的外星人。這一天,美麗女孩黑羽寧子(種田梨沙 配音)轉到良太的班級,他驚訝地發現,黑羽竟和黑貓長得極其相像。寧子是個奇怪神祕的女孩,她不會九九乘法,卻能夠預測他人的死期。她在暴雨中拯救了本該死去的良太,並向對方透露了其魔法使的身份。爲了保護良太,寧子拒絕與之過多接觸。然而好奇心十足且對過去抱著諸多疑問的良太,還是義無返顧闖入了一個神祕而危險的世界……
本片根據岡本倫的原作改編。