Forholdet mellom Nasa Yuzaki og hans mystiske forlovede Tsukasa utvikler seg på en uventet måte i den fjerde utgaven av "Fly Me to the Moon". Fra det øyeblikket Nasa ble døpt, har han følt en sterk tilknytning til rommet, uansett hvor mye han prøver å distansere seg fra det. Etter et uhell som ender med at han møter Tsukasa, en gåtefull jente med merkelige evner, innser Nasa at livet hans aldri vil bli det samme. Er hun en romvesen, en månegudinne, eller noe helt annet? Mens hun insisterer på at de skal gifte seg, opplever de en rekke romantiske stunder mens de utforsker den vakre Kyoto-regionen. Deres tid sammen inkluderer alt fra selfies og kos til sverdspill. Men glede seg over øyeblikkene kan vise seg å være utfordrende, for en sjokkerende overraskelse venter dem hjemme i Tokyo. Hva vil skje med det nygifte paret når deres trange leilighet ikke lenger kan romme dem?
