电影名字消失后,夜空渐渐亮起，一艘近似圆柱形的飞船停泊在真空中，镜头进入飞船内部,标识牌和屏幕上陌生的文字被字幕翻译——
【领航舱】
【猎户臂17173号科考船自动运行】
【观测系统正常运行】
屏幕上的星系地图上不断出现闪烁的红点,每一个红点都被新的屏幕放大,镜头进入其中一块屏幕，穿越不同的天体,熟悉的太阳系出现在眼前。
太阳系缓缓运转着,陌生的文字出现在旁边,被逐一翻译：
【根据恒星状态和行星分布,该恒星系诞生生命概率为最高级，建议实地探测】
镜头回到飞船内，屏幕上显示：
【实地探测准备】
【轨道计算中】
【231号探测船发射】
飞船外部，一粒黑点咻地远离,朝着正前方发射,在飞船身边宛如蚊子一样的体积，很快占据整个屏幕,渐渐和太阳系外的柯伊伯带同框。
它停靠在深空中,两边舱门打开,十数个探测器从里面飞出,进入太阳系。
镜头飞快地来到地球，穿过大气，驻留在大明天启年间。
故事开始,主角星陈进入钦天监,虽然只是小小的灵台郎,却引起了东林党和阉党的注意。星陈父亲、上一任钦天监监正的死因渐渐揭露，两党相争的情况也清晰地展露在观众面前。
星陈不是来复仇的,他只是想知道自然运转的真相。
别人在勾心斗角，为了利益，想把皇帝拉下马，总想让钦天监给老天爷背书，证明皇帝不仁招来天灾。
星陈认真做着自己的工作，观测天象、计算节气、整理从古至今星官们的笔记……
通过他，古代天文学的发展被一一展现，各种奇观一样的天文仪器出现在观众面前。
星陈是寂寞的，他最好的朋友是一位传教士，他跟传教士说起自己的困境，他相信天象和帝王德行没有关系，他甚至不相信天圆地方，他觉得地应该是圆的。传教士有感而发，跟他说哥白尼和日心说的故事。
在两人的交谈时，同步切换了朝堂和太空的镜头。
东林党决定制造一场大爆炸，向皇帝证明天象的确预示了灾祸，如果他再不处置阉党，必然会有更大的灾难发生。
一艘探测器围绕地球运行，采集着地球的信息，地是圆的，它在围绕着太阳旋转。
东林党决定在某天深夜动手，炸药来自火药库，但不能直接在火药库炸，那样可以说是火药库监管不力，赖不到老天头上，于是将火药偷运出了火药库。
清晨，负责此事的人将最后一批火药运送到位，去向上峰回禀，在他等候的时候，太空中也有了新的动静。
【初级信息采集完毕，准备登陆】
【登陆地点……】
几个备选地点在高空中被标注，无一不是聚居了大量人口的城邦。
最终，定位落在了北京城。
一块透明的薄膜从探测器内部释放出来，渐渐鼓成一个圆球，将探测器包裹在其中，探测器收起天线和太阳能板，缩成一个四四方方的黑盒子。
透明圆球带着黑盒子扎向地球！
地上，负责火药运输的人见到了上峰，表示万事俱备，随时可以动手。
上峰说：“宜早不宜迟，就今夜。”
这时，外面一阵喧哗。两人出门一看，一颗大大的流星拖着尾巴从南边飞来，还是从下往上飞的。
周围人无不惊讶，甚至带着恐慌。
上峰愣了一下，大喜：“天助我也！快！现在就去！别等晚上了！”
与此同时，在钦天监熬了一夜刚刚睡下的星陈被同僚叫醒：“快！星陈！有流星！火流星——”
星陈不觉得火流星有什么奇怪的，但还是起来了，哈欠连天地一边穿衣服一边走到室外，就见一颗“火流星”从地上升起，片刻后开始下落。
星陈突然问：“你说地是圆的吗？”
同僚疑惑：“什么时候了还有心情想那些？你看仔细了啊！”说完自己回屋去看更漏，拿起纸笔开始记录——
“天启六年五月初六日巳时……”
星陈对着流星举起左手，半握成拳，手心朝下，另一只手的指头从指尖往上，越过关节，翻过手背往下。
“先向上，再向下，圆的……”他浑身一震，又满腹不解，“可是为什么呢……”
同僚出来了，一边记录一边问：“你怎么了？”
星陈摇摇头，望着流星，流星慢慢熄灭了。
两人面面相觑了一会儿，虽然觉得奇怪，但对他们来说也不算什么，只是如实地记录下来。
此时的空中，探测器重新展开，包裹着它的透明球干瘪成薄膜，被它收进腹中，它开始一边飞行，一边扫描地面。
当它飞到京城上空，准备降落时，地上突然爆炸，巨大的能量将它冲飞出去，砸进了钦天监的院子。
钦天监的人也听到了爆炸声，爆炸声之外，还有一声更为清晰的撞击。
星陈跑进院子，看到了探测器，探测器立刻开启了隐身功能，火速将自己缩成一个盒子，盒子表面由黑色变成银色，直到完全与环境融为一体。
这一幕也被星陈的同僚看见了，同僚觉得自己眼花了，但星陈不信是眼花，坚信的确东西存在，同僚便认为是妖魔鬼怪，星陈认为不是，只是无法解释而已。
朝廷在调查爆炸的伤亡和原因，钦天监焦头烂额，火流星刚刚出现就发生了大爆炸，该怎么解释？
钦天监人心惶惶，甚至开始闹鬼——探测器潜伏在了钦天监中，趁人不注意720度无死角录视频，有人出现就隐身，不小心绊倒过人，有一次不小心刮到一件衣服，它在半空中想办法把衣服抖落，恰巧被人看见了。
星陈不信鬼神，他不时回忆那天在日晷前看到的那个东西，他相信它在周围，只有他一个人的时候，他会尝试着和它联系：
“你是谁？你是什么？”
“你是从天外来的吗？有没有看见我脚下的地是什么形状？”
“你可知日月安属，列星安陈？”
“你要是鬼也好，我就能再见到父亲了……”
探测器一开始是听不懂他在说什么的，它很努力地根据周围人的交谈进行翻译，但无法全部解析。直到它发现了《几何原本》，这本书成书于大约两千年前，二十年前由传教士利玛窦和徐光启将其中几卷翻译成了中文。
基础科学，宇宙通用，它可以根据这本书对宇宙通用理论的描述掌握人类的语言。
于是探测器开始偷书看，看完《几何原本》不算，还看其他的，哪里有书去哪里，将经史子集翻了个遍，虽然看不懂，但全部扫描了下来。
它待得最多的地方是钦天监，因为它发现钦天监的仪器和书对自己的探测最有帮助，虽然还很落后，但其他书只能判定为已经发明文字、产生文化，对自然的探索到底到了什么程度根本看不出来，钦天监这里却有些眉目。
它发现星陈过于聪明，于是开始偷看星陈记录的内容。有一天，它被星陈抓住了，当时它是隐身状态，飘在空中，看完一页，用能量聚起空气去翻页。
在人看来，好像是书页被风轻轻吹动。虽然力度和速度太诡异了一点。
就在它一页一页扫描的时候，星陈的声音突然出现：“我看到你了。”
它一顿，缓缓收起能量，页面滑落回原位。
它在空中没有动，它可以720度观测，发现了自己被夕阳照在书架上的影子。
星陈言辞恳求：“我想认识你。”
影子没有动，但也没有消失，片刻后，它缓缓变幻，变成了有天线、履带、摄像头、太阳能板等无数配件的探测器。
隐身消失，它完整地出现在星陈面前。
星陈倒吸一口气：“你到底是……”
他想说你到底是什么东西，但觉得这样不礼貌，将话憋了回去。
他缓缓朝探测器走去，探测器轻轻落在桌面上。
星陈：“你好。”
探测器：“你好。”
星陈惊喜地道：“我叫星陈。”
探测器：“我是无限光年号。”
星陈：“无限……光年……号？”
探测器沉默了片刻：“我的代号，就像你的名字。无限就是没有尽头的意思，这个你应该能懂？”
星陈点头，这个词最早出自《韩非子》，自然能懂。
无限光年号：“光年，光在真空中以直线行走一年的距离。”
星陈张了张嘴，脸上全是疑惑。
无限光年号用骄傲的语气说：“无限光年的意思就是——哪怕宇宙没有边际、时空没有尽头，我们也要一直探索下去！”
星陈有些震撼，虽然有些字眼听不懂，但意思他明白了。
他呐呐地道：“我连地上的事都没搞明白呢，你们已经……”
无限光年号：“我不能告诉你我来自哪个星系，不过……你想知道的问题，我有答案。”
全息投影突然出现，一颗蓝白色的星球出现在眼前。
星陈先是一惊，接着呆呆地问：“这是……”
从他的表情看，他已经猜到答案，只是不敢相信。
无限光年号：“你生活的地方，是圆的，上面的白色是云……它围着太阳转。旁边这个是月亮，它围着你住的这个星球转。”
无限光年号直观地给他演示了日食、月食、潮汐的产生。
星陈激动得泪流满面：“谢谢你！如果没有你，我一辈子不可能知道这些……”
无限光年号：“这不算什么。作为交换，你能不能帮我收集信息？”
星陈：“什么信息？”
无限光年号：“就是你们星球上的信息，什么都可以。”
星陈思索了两秒，犹豫起来：“你收集这些干什么？”
无限光年号：“放心，有能力来到这里的文明都有规矩要遵守，而且我所在的飞船只执行考察任务，就算最终决定要对你的星球提供帮助或别的什么，到这里的时候也至少是几千年后了，到时候你们可能也进入星际了。”
星陈对这些话听得半明不白，迟疑地答应了。
无限光年号直接询问他这个世界的情况，文化发展、政权分布等比它到处扫描得到的信息多多了。
星陈也向它打听了很多知识。
在两人相处的过程中，朝堂并不安静，渐渐波及到了星陈。
星陈突然顿悟，问无限光年号：“是不是在宇宙的尺度上，很多事也和我在的这个水球一样？”
无限光年号：“我不明白你的意思。”
星陈：“你先前叫我放心，我当时并不明白你在说什么，现在我好像明白了。你们和我们，是不是好像大明和其他国家？你们可能攻打我们，对不对？”
无限光年号：“是的，我明白你的意思了。不过我们的文明程度比你们高很多，你们这里真的太偏了，也太蒙昧了，你们甚至无法及时沟通。但外面已经不一样了，能进行星际探索的文明，都有统一的规矩要遵守，虽然也有些文明不遵守，但对你们这种尚处在蒙昧期的文明，基本底线是不许侵占和掠夺，争议点始终在干涉与不干涉。”
星陈：“你们内部也有纷争？像东林党和阉党那样。”
无限光年号：“当然有。”
无限光年号的返航时间是设定好的，它必须离开了，因为它还要采集标本。它一路往西，采集不同地貌的土壤和水，17世纪初不少国家的面貌都被它捕捉到。
采集完标本，它发送了返航请求，很快收到回复：
【新增标本一份：与你产生交流的智慧生命或可解析该生命密码的部分，根据该生命体特征
建议方式1：采集其血液。
建议方式2：邀请其一起返航。】
“哇！”无限光年号高兴地朝北京城飞去。
正值深夜，东林党的人找上了星陈，要爆炸当日观测到的火流星记录，以及最近钦天监闹鬼的记录。
上一次是星陈的父亲观测到了孛星，阉党以祥瑞迷惑皇帝，给他招来了杀身之祸。东林党的人对星陈说：“现在也是你报仇的机会。”
星陈坚定地说：“我父亲从小就跟我说，天象和任何人的德行都没有关系。他为什么死，我今天也感受到了，左右不过是因为你们这些人的利益纷争。你们自己根本不信鬼神、不信天象，越是不信，越是拿来愚弄百姓、操纵帝王，真是弄权的好手段……天象记录你尽可拿走，钦天监不曾闹鬼，未有记录。”
东林党的人见他如此态度，留下一句好自为之，拿着东西走了。
星陈找到了同僚记录的钦天监怪象，想将之付之一炬，想了想，又放了回去：“你未曾妄言，只是不知全貌。”
而他是知道全貌的那个人。
他需要记录下来吗，会有人信吗？
星陈将烛台移到桌边，拿起纸笔，写下“无限光年”四个字，正这时，他突然发现一个影子出现在自己身后，想要转身，却被人勒住了脖子。
挣扎间，烛台倒塌，桌上的纸张缓缓燃烧，星陈眼睁睁看着“无限光年”四个字被火焰吞噬，平静地闭上了双眼。
身后的人探了探他的呼吸和脉搏，将他扔在地上，没管桌上的火焰，离开了钦天监。
无限光年号刚刚去了一趟星陈的家，发现他不在家里，便直往钦天监来，远远扫描到火焰，加快了速度，差点与离开的人撞个满怀，它火速往柱子后躲了一下，等人离开，小心翼翼进入房间，一扫描，没有其他人，但星陈不对劲！
它飞速过去，因为之前观测过大爆炸现场，它知道按照本星球的说法，星陈多半是死了。
不过本星球对死亡的认知应该还不全面，还有救！
无限光年号飞快将自己展开，一层一层、一格一格，上窄下宽，浑身散发着金属的光辉，宛如一座宝塔。它体内放置的东西都在其中，比如那些采集的标本。
它飞快地拿几样东西对星陈实施了抢救，星陈睁了睁眼。
无限光年号急忙问：“你要去我的星球吗？”
星陈看着立在眼前的宝塔，根本不知道什么情况，只是无力地说了句：“好……”
他几乎没发出声音，但无限光年号听得到。
无限光年号变幻形状——收拢，让自己表面变得平整，然后伸出支架将星陈抬上去，再缓缓升起挡板将他包裹住，让他看起来像蜷缩在一个木桶里。
无限光年号带着他飞出钦天监，悬停到千米高空，发送返航请求。
回复：【探测船已泊入轨道，请等待探测船迎接。】
日出朝霞，探测船穿过地球大气，来到无限光年号身边，将无限光年号纳入自己腹中。
皇帝在这天颁布了罪己诏，在罪己诏的念白声中，星陈缓缓睁开眼，发现自己身在一个奇怪的地方，浑身轻盈，连头发都飘了起来。
无限光年号飘在前方，见他醒来，高兴地往旁边一飘：“看这里！”
星陈看过去，越过飘在眼前的发丝，看到了陌生又有点眼熟的景象，是无限光年号曾经给他展示过的星球，他生活的星球。
他抬起手，拨开眼前的头发，星球更加清晰。今天应该天气不错，它身上没什么白色的云雾，蓝得惊心动魄。
他离它越来越远，泪水忍不住蓄满了眼眶，但当看到其他天体，又忍不住笑了起来。
他看到了不一样的星辰，对观众来说，这也是不一样的太空，此时围绕着地球的除了月球，只有一艘探测船。
探测船飞离太阳系，太阳系恢复了寂静。
地月系飞快转动，直到第一颗人造卫星升空，地球周围越来越热闹。
镜头穿越空间站回到地面，出现了片头的阶梯教室，历史讲座已经结束，新的课堂挤满学生，老师站在讲台后，拿着话筒说：“欢迎来到航天知识讲座——人类什么时候能飞出太阳系？或者说，飞出太阳系，我们需要具备什么？”
全片完。