Patema ist die junge Prinzessin einer unterirdischen Zivilisation, in deren Höhlen- und Tunnelsystem zahlreiche Menschen einst Zuflucht vor der vermeintlich unbewohnbaren Erdoberfläche gefunden haben. Die mutige Prinzessin liebt es, die "Danger Zone", die dunklen Gänge und Tunnel außerhalb ihres geschützten Dorfes, zu erkunden, wovon sie sich auch trotz mehrfacher Warnung nicht abbringen lässt. Schließlich wurde ihr nie erzählt, was es denn dort so Gefährliches geben soll. Bei einem ihrer Ausflüge fällt sie jedoch plötzlich in ein tiefes Loch und findet sich daraufhin an der Erdoberfläche wieder, wo aus ihrer Sicht alles auf dem Kopf zu stehen scheint. Mit der Hilfe des Jungen Age (Nobuhiko Okamoto) findet sie schnell heraus, dass die Gravitation in seiner Welt genau entgegengesetzt zu jener in Patemas gewohntem Umfeld wirkt. Gemeinsam versuchen die beiden, jenen Tücken der Erdanziehungskraft zu trotzen und so vor allem zu verhindern, dass Patema in den Himmel fällt...