1960年、世界两大超级大国的宇宙开发战争逐渐计划，目标成为宇航员的青年列夫‧雷普斯，某天收到了一项机密任务。为了完成载人飞行前载吸血鬼上天的实验计划“诺斯菲拉特计划”，对其实验体，伊琳娜·卢米涅斯科进行24小时监视，并带她进行训练。吸血鬼被称为“被诅咒的种族”，是被惧怕的存在。抱着不安，列夫走向了少女所在的居室。

训练开始了。伊琳娜凭借优秀的身体能力和不服输的精神，完成了严格的训练，但因遭遇周遭批判，伊琳娜也不对列夫敞开心扉。本以为训练十分顺利，却发现了她致命的弱点。

训练开始10天后。所有成绩都十分优异的伊琳娜，却因为恐高症，无法进行宇航员必须完成的跳伞项目。知道天空的美好，也许就能克服恐惧。为了伊琳娜，列夫想出了一个计策。

发射日定为12月12日。训练只剩3周时间。时间紧张的日子里，伊琳娜和列夫为了放松来到了城里。夜晚的街道对伊琳娜来说十分新鲜。在爵士酒吧尝了茱萸酒的伊琳娜喝醉了。

距离发射日还有14天。伊琳娜在低压舱进行着孤独的训练，列夫则和候补生一同训练着。就在这时，政府高官留德米拉前来视察训练。并且她向列夫提出，要看看伊琳娜的训练。

训练中目击到“帕尔斯努依”事故现场的伊琳娜，因受到冲击做了噩梦。饭也吃不下，最终在训练中倒下的伊琳娜。为了让身为吸血鬼的她恢复健康，列夫采取了某种手段。

火箭的发射准备在列夫不在的情况下进行着。航行中为了保持机密，伊琳娜被称作“克莉丝”，通信语音则以料理菜单为暗号进行。在极少数人的守护下，机密发射开始了。

载伊琳娜生还，但她的伟业不会被公开。更糟糕的是，作为知道太多内幕的人，她要面临处理。另一边，列夫从她的监视员升格为宇航员候补生。朝着宇宙前进的两人开始走上不同道路。

列夫被选中成为最终候补的六人之一。要和米海尔、罗萨竞争航天员第一号的位置。连日持续着严酷的训练。看到在跳伞降落训练中失神的罗萨，列夫冒着危险要去救她。

得到一天假期的列夫和伊琳娜来到了夜里的城市。他们一起看电影，在湖边吃手作料理，短暂的时光让两人的距离不断拉近。但伊琳娜却有了要和列夫分别的悲伤预感。

1961年4月12日，终于到了出发的日子。背负着人们的各种心意，列夫作为人类首位航天员前往太空。伊琳娜开辟的宇宙之路。穿过大气圈，列夫看到的，是她曾经给列夫描述过的光景。

完成了人类的初次伟业，列夫受到了国民的盛大欢迎，但那里却不见伊琳娜的身影。在首都举行了纪念仪式，进行了被检阅过的演讲。这真的就是列夫想要的结果吗。列夫和伊琳娜两人所描绘的未来究竟是怎样的。