春、日曜日の昼下がり。鹿縞高校陸上部の来栖とまりは部活の真っ最中。そこに、親友の大佛はずむを探している曽呂明日太が現れる。はずむは心優しい少年で、憧れていた神泉やす菜に告白し、失恋したところだったのだ。そのはずむはひとり、鹿縞山を登っていた。すべてを忘れるために……。

はずむが女の子として初めて登校する朝。迎えにきたとまりたちは、はずむの制服姿にとまどいを隠せない。しかし、クラスメイトはあっさり状況を受け入れ、はずむ自身も気に病む様子がない。そんなはずむに苛立ちを隠せないとまりだったが、あゆきからのアドバイスで、自分がはずむを完璧な女にしようと考え始める。

はずむが女の子になるきっかけを作った宇宙人の宇宙仁と、宇宙船の生体端末ジャン・プウが、はずむの部屋に現れた。彼らは地球人の観察のためにしばらく滞在するという。その翌日の学校で、マスコミから助けてくれたとまりの話をクラスメイトにしていたはずむは、花壇の方からこちらを見ているやす菜の姿に気づくが……。

宇宙仁がはずむのクラスの副担任になり、地球人観察をすると言い出した。慌てるはずむだが、やす菜と再び菜園の手入れをすることで友達に戻れたため、心は明るかった。はずむとやす菜は一緒に洋服を買いに行ったり、二人で過ごすことで急速に距離を縮めていく。だが、とまりはそんな二人を暗い表情で見ていた。

はずむに告白したところを目撃され、とまりに責められたやす菜は落ち込み考え込むが、とまりもまた自分の言葉に後悔していた。一方、はずむはやす菜からの告白に動揺していることを隠せずにいた。完全な三角関係が完成する中、やす菜が抱える問題に気付いた宇宙仁は、はずむにそれを教えようとして…。

放課後の教室でキスをしてしまうはずむとやす菜。そんな二人を偶然目撃したとまりはショックを受けるが、その脳裏には幼い頃のはずむとの思い出が蘇っていた。翌朝、とまりは明日太達に、はずむとやす菜が付き合うことになったと発表し、やす菜とはずむを二人きりにさせようと気をまわそうとするが…。

夏休みになり、やす菜ははずむ、明日太、とまり、あゆきを海に誘う。海へ向かう電車の中、誘われたことに困惑気味のとまり。海には、宇宙仁とジャン・プゥ、並子先生も現れて、にぎやかなひと時を過ごす。そんな中、ナンパ男にからまれているはずむを助けた明日太は、恋心にスイッチが入ってしまう。

人間のデータをとるために肝試しをしてほしい、と宇宙仁が言い出した。怖がりのはずむは抵抗するが、並子先生も乗り気で、すでに逃れようのない状況になっていた。怖がるはずむを見かねたとまりは、やす菜も誘って参加することを決める。一方、はずむは偶然、男子生徒に告白されているあゆきを目撃する。

幼い頃の夏祭りの夢を見て、泣きながら目覚めたはずむ。その日の学校帰り、はずむたちは女の子全員で浴衣を着て神社のお祭りに行く約束をした。浴衣を持っていないとまりは街へ浴衣を買いに行くが、同じ店にやす菜もやってきて、二人は一緒に浴衣を選びあいながら、はずむへの気持ちをお互いに確認し、打ち解けていく。

どちらかを選べずに苦しむはずむを見たくないとまりとやす菜は、三人とも友達でいようと決意する。だが、みんなで水族館に行こうと企画した日、とまりや明日太たちは用事で行けず、はずむとやす菜が二人きりで行くことになってしまう。やす菜はとまりとの約束どおり、自分の気持ちを抑え、とまりにお土産を買うが……。

二人で交わした約束を破られたと思ったやす菜は、とまりを責める。だが、とまりもまた誤解からやす菜を責めてしまい、ショックを受けたやす菜の体には異変が起こる。やす菜の病状が悪化したことを知ったはずむは落ち込んでしまう。そんな中、突然地球を去ると言い出した宇宙仁は、地球へ来た本当の目的を話し出した……。

宇宙仁が地球へやってきた本当の理由――やす菜の病気を治せるかもしれない方法――を聞き、はずむはついに決心する。また、やす菜の病気を知ったとまりも、はずむとお互いの気持ちを打ち明ける。悲しさを抑えながら、二人は最後に一日だけ遊ぶことにする。思いきり遊んだ後、二人は思い出の川原へ向かう……。