暴雨倾盆的夜晚，小兔子绒绒缩在蘑菇伞下，突然听见树洞里传来微弱的呜咽。她扒开湿漉漉的藤蔓，发现一团会发光的丝线正剧烈颤抖，丝线里裹着只翅膀破碎的蝴蝶，银白色的鳞片上布满黑色裂痕。
“我是星茧蝶歌歌，”蝴蝶声音像琴弦断裂，“七天后月蚀之夜，黑蛾巫师会用月光织网困住所有星光。只有集齐七种不同的星尘，修补好我的翅膀，才能阻止他。”绒绒注意到歌歌触角上挂着的星砂沙漏，流沙已漏到最后一格。
黎明时分，他们启程寻找第一种星尘。歌歌展开半透明的翅膀，在晨雾中划出淡蓝色轨迹，指引绒绒来到风息崖。悬崖边的风铃草群在无风自动，每片花瓣都封印着一粒会唱歌的星尘。“小心别吵醒守夜的石兽。”歌歌提醒道。
绒绒踮着脚靠近，突然，风铃草发出尖锐的警报声。沉睡的石兽睁开红宝石眼睛，挥动岩石巨爪。千钧一发之际，绒绒抓起背包里的胡萝卜，朝反方向扔去。趁着石兽分神，他迅速收集了五颗星尘，最后一颗却卡在最高的花茎上。歌歌猛地冲向花茎，用翅膀缠住星尘，黑色裂痕顿时又加深了几分。
第二种星尘藏在月光湖底的贝壳宫殿里。绒绒背着用芦苇做的简易氧气瓶，牵着歌歌的触角缓缓下沉。湖底的珊瑚丛突然化作锁链，将他们缠住。歌歌翅膀上的星砂沙漏突然翻转，倒流的沙子化作银色利刃，斩断了珊瑚锁链。在宫殿最深处，他们找到一颗包裹着月亮倒影的珍珠，轻轻一捏，珍珠裂开，涌出带着潮汐气息的星尘。
当他们赶到萤火虫沼泽时，天色已暗。这里的萤火虫都被施了魔法，发出诡异的绿光。绒绒想起奶奶教的捕虫歌，轻轻哼唱起来。原本呆滞的萤火虫突然聚成漩涡，露出藏在水藻里的星尘——那是团会讲故事的光点，每道光芒都记录着森林里的古老传说。
第四天，他们进入颠倒森林。这里的树木根系朝天生长，重力方向混乱不堪。绒绒被甩到半空时，歌歌用翅膀缠住他，自己却被荆棘划伤。在树梢顶端的鸟巢里，他们发现裹着羽毛的星尘，那是迁徙候鸟留下的天空记忆。
第五种星尘藏在火山裂缝中。滚烫的岩浆随时可能喷发，绒绒用蘑菇伞挡住热浪，歌歌则冒险飞入裂缝。当他带着闪烁的熔岩星尘返回时，翅膀边缘已经焦黑。“再坚持一下。”绒绒将清凉的露水涂在歌歌的伤口上，沙漏里的流沙只剩薄薄一层。
寻找第六种星尘时，他们误入迷雾迷宫。这里的雾气会变成吞噬记忆的怪物，绒绒的脑海中不断闪现忘记的童年片段。歌歌用最后的力量点亮翅膀，光芒穿透迷雾，照出藏在石碑后的星尘——那是滴凝结着晨露的星光，带着青草初生的味道。
月蚀前夜，他们只差最后一种星尘。歌歌虚弱地趴在绒绒肩头：“最后的星尘，其实在你心里。”绒绒想起这一路的冒险：和歌歌并肩对抗怪物，在绝境中相互鼓励，突然明白了什么。他闭上眼睛，感受内心最温暖的光芒，当他再次睁眼时，掌心出现了一颗跳动的星尘，上面映满了他们共同的回忆。
月蚀降临，黑蛾巫师展开遮天蔽日的月光网。绒绒将七种星尘洒在歌歌的翅膀上，破碎的鳞片发出璀璨光芒，伤口处生长出缀满星辰的新翼。歌歌冲向夜空，翅膀划过之处，月光网寸寸碎裂。黑蛾巫师的法术被破解，化作一缕黑烟消散。
黎明时分，歌歌的身体开始变得透明：“我的使命完成了。这些星尘会永远留在你的心里。”说着，他化作点点星光，融入绒绒的眼睛。从此，每当夜幕降临，绒绒的眼睛就会闪烁微光，为迷路的小动物照亮回家的路。
而森林里流传着新的传说：在特别晴朗的夜晚，如果你仔细聆听，能听见风中传来星茧蝶的歌声，那是勇敢者与星光共同谱写的，永不落幕的童话。