장미와의 이별로 깊은 슬픔에 빠진 어린왕자 앞에, 고장 난 우주선 에테르 SF-1과 함께 우주비행사 카엘이 나타난다. 여기에 모든 것을 ‘폐기 대상’으로 바라보는 정체불명의 길잡이 가드까지 합류하면서, 세 사람은 우주선을 고칠 유일한 방법인 전설의 ‘캐롯별’을 찾아 ‘여행 아닌 여행’을 시작한다.

그들은 먼저 시간에 갇힌 타임리스별에 도착한다. 과거를 되돌리고 싶은 아빠 티코의 후회로 인해 시간은 멈추고 반복된다. 어린왕자는 “후회는 시간을 되돌리지 못한다”는 진심을 전하고, 티코가 과거를 놓는 순간 멈춰 있던 시간은 다시 흐르기 시작한다.

다음으로 도착한 스마일별에서는 어떤 상황에서도 웃어야만 살아갈 수 있는 아이들이 살아간다. 웃음을 강요하는 규칙이 깨지자 아이들은 처음으로 자신의 감정을 표현하고, 어른들 또한 진짜 마음을 마주하게 된다.

이어 도착한 쓰레기의 별에서는 인간이 버린 것들로 고통받는 동식물들과 마주한다. 이곳에서 가드는 자신이 한때 인정받지 못해 상처받았고, 버려진 것들 속에서 자신의 모습을 보았다는 과거를 고백한다. 그러나 그가 사실은 수많은 존재를 지켜온 길잡이였음이 밝혀지며, 가드는 비로소 자신의 가치를 깨닫는다.

여정 끝에 세 사람은 깨닫는다. 캐롯별은 모든 것을 새것으로 바꾸는 곳이 아니라, 우리가 외면했던 것들을 다시 바라보게 만드는 별이라는 것을.

쓰레기별에서 얻은 에너지로 카엘은 우주선을 수리하고 지구로 돌아갈 준비를 한다. 어린왕자는 장미에게 돌아가 이번 여행의 이야기를 전하기로 결심한다. 각자의 상처를 안고 떠났던 세 사람은 이제 후회 대신 미래를, 억지 웃음 대신 진짜 감정을, 버림 대신 책임을 선택하는 법을 배운다.

이 작품은 서로의 상처를 어루만지며 다시 나아가는 이야기로, 어린이와 어른 모두에게 작은 별빛 같은 용기와 따뜻한 희망을 전하는 우주 동화이다.