Аояма, не по годам умный четвероклассник, подходит к жизни как настоящий ученый. Все свои наблюдения и опыты он скрупулезно записывает в дневник. Однажды в его тихом городке, где от моря далеко, начинают появляться пингвины. Никто не понимает, откуда они взялись, но Аояма замечает странную связь. Он видит, как симпатичная девушка из местной стоматологии, просто бросив пустую банку из-под колы, превращает ее в живого пингвина.
Это открытие становится началом большого расследования. Аояма вместе со своей верной одноклассницей Учимото и другими ребятами решает разгадать эту тайну. Их исследование усложняется, когда на окраине, посреди поля, возникает гигантская сверкающая сфера, похожая на каплю океанской воды. Она не тает и притягивает к себе все больше пингвинов.
Мальчик уверен, что загадочная девушка, которую он называет "леди", как-то связана и с пингвинами, и со сферой. Он пытается выяснить ее секрет, но она лишь загадочно улыбается. Постепенно дети понимают, что сфера растет и может стать реальной угрозой для всего города. Им приходится использовать всю свою смекалку, чтобы понять природу этого феномена и найти способ с ним справиться.
В итоге все нити сходятся к "леди". Оказывается, ее необычная сила и появление пингвинов — части одного большого и удивительного явления, которое Аояма стремится постичь своими научными методами. Финальное противостояние со сферой становится для мальчика не просто приключением, а уроком о том, что в мире есть вещи, которые нельзя просто записать в дневник, но можно прочувствовать сердцем.
