中年男子山下拓郎（役所广司）在亲眼目睹了妻子与人偷情的场面后，于愤怒中刺死了妻子，锒铛入狱，八年后，获假释出狱的他在千叶县利根河边开了家小理发店，因为当年的遭遇，他对人很难再信任，平时唯有的交流对象是所养的鳗鱼。山下无意间救下自杀的桂子（清水美砂）后，后者为了报答他留在理发店里工作，并因性格开朗为他招来很多客人，而他的性格亦渐渐阳光起来。

主人公乔班尼是个出身贫困的孩子，他每天努力打工来养活被疾病困扰的妈妈。乔班尼的好朋友柯贝内拉家境富裕，家中有很多书籍，他常常邀请穷苦的乔班尼去家里读书。有一天，自然科学课上，老师拿出银河的图片向同学们提问，当乔万尼被点到的时候，他虽然知道答案，但却因为自卑而不敢回答，结果被一些同学耻笑。为了保全乔班尼的面子，柯贝内拉也对老师提出的问题沉默不答，而被老师和同学误以为连他这样的好学生也不懂。 在银河节的那天，乔万尼在路上遭到了同班同学贾奈利的嘲弄。贾奈利随后吆喝同学们去参加晚上的银河节水灯大会，可乔班尼却无法参加，因为他还要回家照顾妈妈。乔班尼终于累倒了，他躺在山坡顶上休息。过了不知多久，他突然听到一种奇怪的声音，睁开眼后意识到自己正与柯贝内拉乘在一列以银河为轨道行驶的列车之中。途中他们看见了许多美丽、奇异而又难以置信的景象：有人在白沙与水晶中发掘化石，有人在捕捉白鹭并用它们来制造糖果，一切都如梦境般不可思议…… 之后，他们又遇见了两个孩子与一位青年教师。从几人的交谈中，乔万尼得知他们刚才搭上了一艘撞上冰山而沉没的轮船，隐隐暗示着这辆列车的乘客身份并不寻常。当列车到达南……