Летом, которое кажется немного странным, но останется в памяти навсегда, четвероклассник Аояма посвящает свои дни изучению окружающего мира. Он записывает каждое новое открытие в свою тетрадь, мечтая однажды стать «великим человеком». Однако, его внимание больше всего привлекает таинственная «старшая сестра» из стоматологической клиники. Общительная и добрая, она становится объектом всех его исследований, ведь Аояма стремится раскрыть её истинную сущность.
Однажды в городке, где живёт Аояма, появляются пингвины Адели, которые так же внезапно исчезают. Мальчик становится свидетелем удивительного явления: брошенная «сестрёнкой» банка из-под колы превращается в пингвина. Это событие становится ключом к разгадке тайны, которую Аояма решает раскрыть. В то же время его одноклассница Хамамото рассказывает о огромном прозрачном шаре, плавающем в поле позади леса. Шар, который дети назвали «морем», вызывает у Аоямы подозрения, что он связан с таинственной «сестрёнкой» и пингвинами.
По мере того как Аояма углубляется в свои исследования, он начинает замечать, что необычные явления в городке совпадают с изменениями в физическом состоянии «старшей сестры». Будет ли он в состоянии разгадать тайну, скрывающуюся за её таинственностью, пингвинами и «морем»? Это лето, наполненное загадками и открытиями, становится для Аоямы не просто временем отдыха, а настоящим испытанием на прочность его любознательности и решимости.