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廃校の危機を乗り越え、若狭小浜高校と統合し、若狭小浜高校海洋科学科として存続。そのような状況の中、生徒たちが継承してきた「宇宙食サバ缶プロジェクト」がＪＡＸＡ（宇宙航空研究開発機構）に認証され、みんなの夢がついに現実となる時が近づいていた。

いよいよ、ISS(国際宇宙ステーション)に向けて、鹿児島県にあるＪＡＸＡ種子島宇宙センターから発射される補給船に「宇宙食サバ缶」が乗せられることが決まったのだ！宇宙に飛び立つところを藤倉彩花（池端杏慈）、水谷結（南琴奈）、吉瀬乃愛（蒼戸虹子）、桜庭美咲（横田真子）の５期生の生徒たちに見せたいと願う朝野の元に、浜中道夫（三宅弘城）、和子（村川絵梨）の2人が、田所明正(八嶋智人)ら小浜の人々から集めてきたカンパ金を持ってくる。「この町のみんなで生徒らを送り出したろう」という熱い気持ちが込められていた。

その気持ちを受け取り、朝野と５期生は種子島へと向かう。しかし、種子島に到着した朝野たちに、ＪＡＸＡの木島真（神木隆之介）から思わぬ連絡が入り…。

一方、プロジェクトを立ち上げた１期生で今は若狭小浜高校の教師、菅原奈未（出口夏希）は、学校から教育委員会へ異動する朝野に、「…先生にさ、まだちゃんと言えてなかったよな」と話し始める。

15年の歳月をかけ、数々の試練を乗り越えてきたサバ缶は、関わってきたすべての人たちの思いを乗せて、いま宇宙にたどり着こうとしている。そして、遂に宇宙飛行士が食する瞬間が――。