La historia de Observatorio Kaito gira en torno a un misterioso observatorio y a la desaparición de Anki, obsesionada con las estrellas desde niña. Después de un misterioso fenómeno cósmico, Anki desaparece al cruzar una puerta luminosa en el cielo. Años más tarde, una tripulación liderada por Miyu, piloto de la nave Estrella Solitaria, se embarca en una misión para investigar los eventos que rodean la desaparición de Anki y los extraños fenómenos asociados al observatorio. Miyu es una piloto con una relación cercana a Anki, marcada por la tragedia y su lucha por demostrar su valía en un mundo que los abandonó. Junto a Ren, un médico atormentado por su pasado, y Sora, una astrónoma que trabajó bajo la tutela de Kaito, la tripulación explora los secretos del universo y de sus propias conexiones personales. El relato entrelaza los elementos de la ciencia ficción, el drama humano y los misterios cósmicos, mientras Miyu busca respuestas sobre la desaparición de Anki y la conexión entre los fenómenos estelares y el observatorio