นิโคลาส หนุ่มน้อยที่อาศัยอยู่ใกล้ๆ หอดูดาวเมืองปารีสหลงใหลตึกลึกลับแห่งนี้มาก นิโคลาสสงสัยว่ามีอะไรอยู่บนยอดโดมของหอดูดาว วันที่ได้เข้าชม นิโคลาสเห็นกล้องดูดาวขนาดใหญ่ ซึ่งนักดาราศาสตร์บอกว่า ถ้าเราใช้กล้องดูดาวในเวลากลางวัน เราจะเห็นท้องฟ้าธรรมดาเหมือนเวลาเรามองด้วยตาเปล่า แต่หากใช้ในยามค่ำคืน กล้องจะช่วยไขข้อข้องใจเรื่องราวบนฟากฟ้าให้เราบนฟากฟ้าให่เราได้ทั้งหมด นั่นทำให้นิโคลาสไม่มีทางเลือกอื่นใด นอกจากแอบซ่อนตัวอยู่ในหอดูดาวสักหนึ่งคืนเพื่อค้นหาคำตอบเรื่องนี้...
1. เด็กน้อยเจ้าความคิด
2. ในที่สุดจดหมายตอบรับก็มาถึง
3. ชมหอดูดาว
4. ความคิดอันชาญฉลาด
5. แอบซ่อนในหอดูดาว
6. การเข้ามาอย่างลับๆ
7. ลองใช้กล้องโทรทรรศน์
8. คืนที่วิเศษสุดของนิโคลาส
9. เดินเล่นยามเช้า
10. ถึงเวลากลับบ้าน
ฯลฯ