水無月すうのコミックが原作で、2009～10年にテレビ版、11年には劇場版も公開された人気アニメ「そらのおとしもの」の完結編となる劇場版第2弾。空に浮かぶ「新大陸」からやってきた未確認生物のイカロスは、「平和が一番」をモットーとする少年・桜井智樹とともに暮らしていた。しかし、イカロスはいまだに一度も智樹に笑顔を見せたことがなく、同じく新大陸からやってきたニンフとアストレアがマスターの支配から解放され、自由に笑う姿を見た智樹は、イカロスにも普通の女の子のように笑ってほしいと願うが……。

部員が高校3年生の鈴木ひとりという廃部目前の唯野高校水泳部。そこへ突如やってきたのは若くて美しい女性教師・佐久間。それを知った男子たちはこぞって入部するが、佐久間先生はなんと“シンクロをやる”と言い出す。これにはさすがの男子たちもあっという間に逃げていった。逃げ切れなかったのは鈴木を含め落ちこぼれの5人。仕方なくシンクロの練習を始める。