Bir Kız ve Bir Kozmonot, uzayda kaybolduktan otuz yıl sonra geri dönen Niko ile geçmişte bıraktığı aşkı Marta’nın hikayesini anlatıyor. Niko, çıktığı görev sırasında iz bırakmadan ortadan kayboluyor. Marta ve Bogdan hayatlarına devam ederken yıllar geçiyor. Niko aniden Dünya’ya dönüyor ve kaybolduğu günkü yaşında görünüyor. Onun gelişi, Marta’nın uzun süredir geride tuttuğu duyguları yeniden canlandırıyor. Bogdan ise Niko’nun dönüşüyle geçmişte yaşanan rekabetle tekrar yüzleşiyor. Niko, uzayda başına gelenleri anlamaya çalışırken sıra dışı durumuyla dikkat çekiyor. Yaşlanmamasının nedenini araştıran bir şirket, Niko’yu yakından izlemeye başlıyor. Marta, Niko’nun dönüşünün kendi hayatı için ne anlama geldiğine karar vermeye çalışıyor.