W 2075 roku podróże kosmiczne przestają być jedynie marzeniem, stając się codziennością dla ludzkości. Postępy nauki i technologii doprowadzają do kolonizacji Księżyca, komercjalizacji przestrzeni kosmicznej oraz wzrostu znaczenia dużych korporacji kosmicznych. Ai Tanabe, optymistyczna kobieta z pasją do kosmosu, dołącza do Technora Corporation jako członkini Sekcji Oczyszczania, działu zajmującego się usuwaniem niebezpiecznego śmiecia kosmicznego z orbity między Ziemią a Księżycem. Jednakże Ai szybko odkrywa, jak mało ceniona jest jej praca. Jako śmieszność Technora, Sekcja Oczyszczania jest poważnie niedofinansowana, niedoobsadzona i zmuszona do używania zrujnowanego statku kosmicznego, przezwieranego "Toy Box", do odzyskiwania śmieci. Niezrażona, Ai wytrwale pracuje i stopniowo poznaje dziwne osobowości, które tworzą załogę Sekcji Oczyszczania, takie jak niezgrabny, ale dobroduszny główny urzędnik Philippe Myers; tajemniczy i milczący pracownik tymczasowy Edelgard Rivera; oraz gorliwy i pełen pasji Hachirouta Hoshino, który pragnie mieć własny statek kosmiczny. Planetes to nietypowy serial science-fiction, który przedstawia ogrom przestrzeni kosmicznej jako tło dla życia zwykłych ludzi - ludzi, którzy mogli urodzić się na Ziemi, ale których nadzieje i marzenia leżą wśród gwiazd.