「宇宙兄弟」是一部以宇航员为题材的动画。南波兄弟在年少时曾立下一起成为宇航员的誓约，数十年后，弟弟日日人达成誓言当上了宇航员，而哥哥六太却被公司开除，成了无业游民。某天，日日人给六太寄去的一封电子邮件，使得原本消沉度日的六太振作起来，并决定重新面对梦想、朝目标迈进。作品主要描写了南波兄弟与其他以当上宇航员为目标的人们追逐梦想的故事，整体内容十分励志。

少年时代，南波兄弟意外在夜空中目击了那如梦如幻的UFO，这次经历在他们幼小的心中埋下了航空梦的种子，他们相约朝着宇航员的目标努力，携手登上月球表面。此去经年，南波日日人率先实现了兄弟俩的梦想，另一方面，日日人的哥哥南波六太正走着一条全然不同的道路。他少言寡语，全无干劲，而就在他最低落的时刻，一个久违的词汇突然在他的脑海中浮现。