Kanata no Astra sigue a un grupo de adolescentes cuyo campamento previsto en el lejano planeta McPa se convierte en una desesperada misión de supervivencia. En el año 2063, cuando los viajes espaciales ya son viables y están disponibles comercialmente, la alegre Aries Spring llega al astropuerto solo para que un ladrón imprudente le arrebate de repente el bolso. Por suerte, Kanata Hoshijima, un chico muy deportista, lo recupera para ella, y Aries descubre enseguida que él forma parte del grupo de estudiantes que viaja con ella en la excursión, concretamente el equipo B-5.
Cuando el grupo llega al lugar de acampada, una extraña esfera de luz negra los lanza a las vastas regiones del espacio exterior. Varados y aparentemente sin esperanza, encuentran cerca una nave abandonada que les ofrece una forma de volver a casa, pero la situación empeora mucho cuando se dan cuenta de que en realidad no están cerca del campamento, sino a miles de años luz de la Tierra.
Con recursos limitados y sin una explicación clara para el desastre, los nueve miembros deben administrar sus provisiones con cautela, protegerse unos a otros y mantener sus fuerzas mientras emprenden un peligroso viaje a bordo de su nueva nave, la Astra. A medida que atraviesan juntos la oscuridad del espacio, el misterio detrás de su repentino desplazamiento empieza poco a poco a aclararse.