福井県小浜市。授業の一環で製造されるサバ缶が自慢の若狭水産高校に新米教師として赴任してきた朝野峻一（北村匠海）。ダイビングが趣味の朝野は、海辺の町で教師になる念願を叶えて、意気揚々と初出勤。
しかし、自分の言葉に耳を傾ける生徒たちは皆無。さらに同僚の教師・黒瀬正樹（荒川良々）から、「何でこの学校に来たんや？ここ、もうつぶれるで」と衝撃の言葉を告げられる。
落ち込む朝野は、帰宅途中に若狭水産高校に通う菅原奈未（出口夏希）を見かける。学校ではどこかつまらなそうにしている奈未が、生き生きとダンスを踊っている姿を見て驚く朝野。
「誰からも期待されとらんもん」と投げやりな奈未の一言で自分がやるべきことに気づく。「やってみなきゃ、わからない」、その言葉を胸に一念発起した朝野は、まずは港の水揚げ場での校外実習を提案する。
校外実習の最中、若狭水産高校に通う寺尾創亮（黒崎煌代）の父で漁師の寺尾茂信（迫田孝也）から港で大型クラゲが大量発生してしまい、網が破れ、死活問題となっていると知らされる朝野。
そこで奈未や創亮ら生徒たちに、朝野は「みんなで考えてみよう」と呼びかけるが…。
同じ頃、JAXA（宇宙航空研究開発機構）でISS（国際宇宙ステーション）補給機開発のエンジニアとして働く木島真（神木隆之介）は、幼い頃から夢みた宇宙飛行士選考に落選し、しかも上司から宇宙日本食を開発する部署への異動を命じられていた。
全くの専門外への部署異動に納得がいかない様子の木島。宇宙日本食開発ルームは木島と上司・東口亮治（鈴木浩介）のたった2人だけの小さな部署。東口は、木島の妥協なき姿勢で仕事に臨む性格を見込んで、『宇宙日本食認証基準案』を共に作ろうと提案する。
「自分たちのサバ缶を宇宙へ」教師と高校生たちの夢が、今走り出すーー！
