《星之梦》的故事发生在被战争摧残后的荒芜世界。主角是一位孤独的废品回收者，在废墟中艰难求生。一次偶然的机会，他闯入了一座废弃的天文馆，在这里遇见了机器人少女星野梦美。梦美依旧坚守着天文馆的职责，热情地为回收者介绍星空知识，尽管外面的世界早已满目疮痍。 回收者起初对梦美单纯的信念感到不解，但在与她的相处中，逐渐被她对星空、对美好事物的向往所打动。他们一起在废墟中仰望那片依旧璀璨的星空，在梦美的感染下，回收者心中对生活的希望也慢慢被点燃。然而，残酷的现实不会轻易放过他们，最终回收者不得不面对与梦美的分别，而这段经历也让他明白了即使在黑暗中，也总有星光值得去追寻。