７年、６０億キロにおよぶ、機械と人間の冒険の旅！！―――太陽より遠い宇宙の彼方にある、小惑星イトカワのかけらを採取して、地球に帰還する。２００３年５月９日、小惑星探査機“はやぶさ”がこの人類初のミッションを帯びて、打ち上げられた。“はやぶさ”のエンジニア助手・大橋健人（藤原竜也）は、失敗した火星探査機“のぞみ”のプロジェクト責任者の父・伊佐夫（三浦友和）への複雑な思いをかかえながらも、次々と“はやぶさ”に起こるアクシデントを乗り越え、プロジェクトチームの一員として成長していくのだったが……。