10여 년 동안 각각 다른 장소에서 자신만의 방식으로 살아 온 앨리와 브리, 그리고 잭. 이 세 명의 주인공은 어느 날 갑자기 익숙한 곳을 떠나 낯선 세상으로 가야 하는 시련을 맞게 된다. 앨리는 태어난 이후로 거의 오지에 가까운 캠핑장에서, 언젠가 새로운 혜성을 발견하길 꿈꾸며 부모님을 도와 100년 만에 일어난다는 개기 일식을 준비하면서 살아왔다. 그런데 개기 일식을 약 20일 정도 앞둔 어느 날, 갑자기 달그림자 캠핑장을 인수한다는 한 가족이 나타나고, 앨리는 일식이 끝나면 아빠의 일 때문에 시카고로 이사 가야 한다는 소식을 듣게 된다. 한편 도시에서 문명의 이기를 당연하게 누리며 슈퍼모델이 되기를 꿈꿔 온 브리는 역시 부모님의 우주 연구 때문에 갑자기 달그림자 캠핑장으로 이사를 가게 된다. 그리고 나무 위의 오두막에서 혼자 과자를 먹으면서 책을 보고 공상하며, 꿈속에서 하늘을 나는 기분을 만끽하는 것을 가장 좋아하는 뚱보 몽상가 소년 잭은, 낙제한 과학 과목 보충수업을 면제해 준다는 조건에 넘어가 과학 교사인 실버 선생님의 조수가 되어 일식 탐사대에 합류하여 캠핑장으로 가게 된다.
학교에서 만났다면 서로 말 한마디 하지 않았을지도 모르는 이 세 사람은, 각자 자신에게 닥쳐올 위기에서 벗어나기 위해 서로 협력한다. 앨리와 브리는 한눈에 서로가 절대로 친해질 수 없는 타입이라는 것을 알아보지만, 앨리는 캠핑장에서 계속 살 방법을 찾기 위해서, 그리고 브리는 도시로 다시 돌아가기 위한 방법을 찾기 위해 부모님을 상대로 협공 작전을 편다. 어거지로 실버 선생님을 따라온 잭은 선생님이 급한 사정으로 갑자기 돌아가 버리자, 앨리, 브리, 그리고 이들의 동생인 케니와 멜라니, 그리고 앨리의 유일한 친구 라이언을 외계 행성 관측에 끌어들인다. 이런 저런 계획을 세우고 또 실패하면서, 이들은 점차 서로의 새로운 면을 보게 된다. 1차로 외계 행성을 관측하던 날 밤, 천둥번개를 동반한 폭우가 쏟아지는 바람에 이들은 언덕 위의 외딴 오두막에서 밤을 보내게 된다. 거기서 서로의 속마음을 털어놓고 나서, 한결 가까워진다. 또 곧 환경이 180도 바뀐다는 사실에도 전보다 마음이 편해진 것을 느낀다. 비가 그치고, 다시 외계 행성 찾기를 시작한 이들은 기적처럼 외계 행성의 흔적을 발견하고 세계 최연소 행성 발견자가 된다.
그리고 드디어 대망의 일식이 진행된다. 달그림자가 태양을 완전히 가리자, 한낮인데도 완전한 어둠이 세상을 덮는다. 그러나 그 직후에 평소에는 전혀 볼 수 없었던 말할 수 없이 아름다운 빛과 우주 현상들을 보게 된다. 손을 잡고 눈물을 흘리며 멍하니 하늘을 바라보던 세 사람은 일식이 끝나자, 각자 해결해야 하는 자신만의 벽에 맞서게 되는데 …