Kyoshiro to Towa no Sora berpusat pada kehidupan Kuu Shiratori, seorang gadis SMA biasa yang menikmati kehidupan sekolahnya di kota raksasa Academia, yang dianggap sebagai simbol pemulihan bagi umat manusia sejak bencana terbesar yang pernah dialami manusia terjadi sepuluh tahun yang lalu. Kuu baru-baru ini sering bermimpi tentang seorang pangeran yang menemuinya dan membawanya pergi. Suatu hari, saat semua siswa di sekolahnya sedang mempersiapkan festival sekolah yang akan datang, pangeran yang telah ia temui beberapa kali dalam mimpinya muncul. Pangeran tersebut, Kyoshiro Ayanokoji, meminta padanya seperti yang ia lakukan dalam mimpi Kuu, “Ayo pergi… bersama…”