故事设定在一个从未出现过奥特曼与怪兽的地球上。某天，因意外一名外星人从宇宙坠落。失去过往记忆的外星人“奥美迦”化身为地球人模样，被人称为“宙人”。他对人类充满好奇，积极地接触这些陌生的生命体。当神秘巨型生物接连出现时，尘封的记忆碎片被唤醒，宙人脱口而出“怪兽”二字。面对怪兽的威胁，强烈的使命感驱使他变身成为奥美迦奥特曼，与怪兽作战。随着故事推进，来自外星的宙人与一位普通青年逐渐成为并肩作战的伙伴。
木之幡米拉（高柳知叶 配音）曾经和一个男孩许下了“寻找小行星”的约定，随着时间的而流失，虽然米拉和这个男孩早已经没有了任何的联系，但这个约定却依然被铭记在米拉的心间。为了完成约定，升上高中的米拉加入了学校的天文社，哪知道为了节省社团经费，天文社竟然于今年同地质社合并，变成了地学社。个性老实，沉默寡言，甚至有些害羞的真中苍（山口爱 配音）、虽然身为学姐，但却异常柔弱的猪濑舞（指出球亚 配音）、常常因为过于认真的性格而被别人误以为在生气的樱井美景（东山奈央 配音）、性格大大咧咧，总是活在自己的世界里的森野真理（上坂堇 配音），对于天空的热爱将这些个性迥异的女孩联结到了一起。
全人类因谜般的现象而在一瞬间石化，之后过了数千年——。
由#水崎弘明#所著的漫画《#怪人开发部的黑井津#》宣布动画化！
