고등학교에 들어와 뭔가를 시작하고자 갈망하는 소녀 타마키 마리. 하지만 용기를 내지 못하는 성격 탓에 한 번도 뭔가를 시작해내지 못한다. 그러던 중 타마키는 남극에 가겠다는 목표를 가진 소녀, 코부치자와 시라세를 만나게 되고, 자신과 다른 코부치자와의 용기와 실행력에 조금씩 빠져들게 된다.

남극으로 떠나기 위한 계획을 타마키에게 전하는 시라세. 하지만 여고생들이 남극행 배에 오르기란 좀처럼 쉬워 보이지 않는다. 새로운 동료인 하나타까지 합세하여 세 명이 된 남극 탐험대. 세 소녀들은 남극행 쇄빙선에 탑승할 방법을 강구하려 신주쿠 가부키초로 향한다.

가부키초 계획이 보기 좋게 실패한 3인방에게 여고생 배우가 남극 관측대와 동행한다는 소식이 들려온다. 그런 세 사람을 찾아온 여고생 배우, 시라이시 유즈키. 유즈키는 시라세에게 자기 대신 남극으로 가 달라는 부탁을 하고, 기회를 잡은 시라세는 뛸 듯이 기뻐한다.

남극 동행이 확정되고 드디어 받게 된 종합 훈련. 부모님의 허락을 받기까지 난관도 있었지만, 키마리는 친구들과 함께 무사히 종합 훈련에 참가하게 된다. 그리고 시작된 종합 훈련. 남극 기지에 대한 수업도 받고, 직접 루트 공작에 참여하면서 네 사람은 점점 더 남극에 대한 꿈을 키워가고, 그 꿈은 점점 더 현실로 다가온다.

훈련과 준비의 시간을 마치고 남극을 향하는 날을 눈앞에 둔 어느 날. 남극에 가져갈 짐을 싸던 키마리는 메구에게 빌렸던 게임기를 찾아낸다. 게임기를 가져다줄 겸 메구의 집에서 게임을 하게 된 키마리는 어린 시절의 추억을 이야기하지만, 메구는 관심 없는 듯 행동해 버리고. 키마리의 출국일이 다가오면서 메구 역시 점점 더 이해할 수 없는 행동을 하기 시작한다.

프리맨틀로 가기 위해 비행기에 탑승하는 키마리와 친구들. 4인방은 경유지인 싱가포르에서 이틀을 머물게 된다. 싱가포르의 관광 명소를 돌아다니며 즐거워하는 친구들. 하지만 여권을 분실해버린 히나타 때문에 즐거웠던 분위기는 심각하게 바뀌고 만다.

호주, 프리맨틀에서 드디어 배에 승선하게 된 네 명의 여고생 소녀들. 하지만 어수선한 현장 분위기와 민간 관측대에 대한 소문들은 네 사람을 점점 불안하게 만든다. 결국 네 사람은 진실을 밝히기 위해 직접 움직이기 시작하고. 관측대 대장, 토도는 민간 관측대의 과거에 대해 입을 열기 시작한다.

마침내 프리맨틀에서 남극을 향하여 출항한 펭귄 만쥬호. 육지를 벗어나 망망대해를 바라보며 키마리는 세상의 넓이를 온몸으로 느낀다. 하지만 즐거움도 잠시 심각한 멀미 증상을 나타내며 하나둘씩 지쳐 쓰러지는 네 명의 여고생들. 게다가 엎친 데 덮친 격으로 거센 폭풍과의 싸움이 이들을 기다리고 있는데.

관측 대원 토시오의 사랑 이야기를 듣게 된 여고생들은 토시오의 짝사랑 상대가 긴 대장이라는 사실에 어이없어 한다. 긴 대장의 지인인 시라세에게 정보를 알려달라고 부탁하는 토시오. 하지만 시라세는 아무런 도움이 되지 못 하고. 남극 방송의 조회수를 올려야 했던 키마리와 히나타, 유즈는 긴 대장 인터뷰를 통해 대장에 대한 정보를 알아내려 한다.

드디어 남극에 도착한 키마리와 친구들은 눈앞에 펼쳐진 새하얀 경치에 숨을 들이킨다. 3년 만에 사람의 발길이 닿은 쇼와 기지엔 할 일이 가득히 쌓여 있었고, 덕분에 네 명의 여고생들 역시 분주한 나날을 보낸다. 그런 가운데 드라마 출연의 기회를 손에 넣은 유즈키. 하지만 유즈키는 드라마 출연으로 인해 세 사람과 다시 멀어질까 봐 고민에 빠진다.

섣달 그믐에 예정된 남극과 일본 사이의 중계 리허설을 하던 키마리와 친구들. 그런덴 TV 모니터에 비친 전 육상부 팀원들의 모습에 히나타가 도망치듯 그 자리를 빠져나가 버린다. 히나타의 모습에 이상함을 느낀 시라세. 하지만 히나타는 아무 말도 해 주지 않고. 히나타가 걱정된 시라세는 결국 히나타에게 온 메일을 몰래 열어보게 된다.

엄마가 남극에서 돌아오지 않은 그 날부터 깨지 않는 꿈속에서 지내온 시라세. 엄마가 사랑했던 남극으로 오면 꿈에서 깨어날 줄 알았으나, 시라세의 꿈은 여전히 계속되고 있다. 만약 엄마가 있는 그곳에 가도 꿈이 깨지 않는다면? 두려움 속에 고민을 계속하던 시라세는 마침내 엄마가 있는 곳에 가기로 결심하고, 그렇게 시라세의 마지막 여행이 시작된다.