「世界が普通すぎる」という悩みを解消するため、涼宮ハルヒが立ち上げた謎団体ＳＯＳ団。その目的は宇宙人未来人超能力者を探し出して一緒に遊ぶことだが、すでに宇宙人（以下略）の不思議的存在に出会っていることにハルヒは気づかない。活動目的を果たせないまま、来る文化祭でハルヒが映画を上映すると言い出した。撮影中俺たちは、ハルヒの思いつきで起こる世界改変に振り回されてー！？