小山宙哉の大ヒットコミック「宇宙兄弟」を、原作者・小山が自ら書き下ろしたオリジナル脚本でアニメーション映画化。南波兄弟よりも先に兄弟で月に降り立つことを夢見たジェイ兄弟との交流と別れを描き、南波兄弟が宇宙を目指す本当の理由が明かされる。幼い頃から宇宙飛行士を夢見てきた南波日々人は、ブライアン・ジェイが搭乗する月面着陸ロケットのバックアップクルーに抜てきされる。しかし、ブライアンが地球着陸時の事故で帰らぬ人となったため、NASAは宇宙開発の有人ミッションを見直すことに。一方、宇宙への夢をかなえつつある日々人と対照的な暮らしを送る兄・六太は、勤め先の自動車会社から田舎への出向を命じられてしまう。監督に渡辺歩、アニメーション制作にA-1 Picturesとテレビアニメ版を手がけたスタッフが集結。
松冈祯丞 户松遥 伊藤加奈惠 竹达彩奈 日高里菜 高垣彩阳 泽城美雪 平田广明 安元洋贵 井泽诗织 木内秀信 矢作纱友里 斋藤千和 三宅健太 村濑步 岛村侑 鹤冈聪 松田健一郎 明坂聪美 朝井彩加 石谷春贵 井上雄贵 迫田孝也 相马康一 高桥伸也 森川智之 山寺宏一 神田沙也加 井上芳雄 鹿贺丈史
矢岛晶子 楢桥美纪 藤原启治 兴梠里美 真柴摩利 林玉绪 一龙斋贞友 佐藤智惠 纳谷六朗 七绪春日 富泽美智惠 三石琴乃 玉川纱己子 铃木玲子 高山南 根谷美智子 伊藤静 阪口大助 大本真基子 大友龙三郎 上田祐司 胜杏里 宫泽正 木村雅史 伊东美弥子 指原莉乃 坂本真绫 浪川大辅 堀内贤雄 平田广明
诸星堇 山寺宏一 野岛健儿 小山力也 森川智之 吉永拓斗 兴梠里美 小野贤章 浅野真澄 赤羽根健治 浪川大辅 宫本充 川田绅司 冈本信彦 佐佐木彩夏 桐本拓哉 沼田祐介 岛田敏 平田广明 石川界人 刘北辰 大杉涟 井上刚 曹真 真殿光昭 服卷浩司 赵乾景 藤本隆弘 山崎胜之 金本凉辅
松冈祯丞 户松遥 伊藤加奈惠 竹达彩奈 日高里菜 高垣彩阳 平田广明 安元洋贵 井泽诗织 森川智之 伊藤美纪 羽佐间道夫 阪脩 后藤弘树 关智一 桧山修之 田丸笃志 早见沙织 游佐浩二 大川透 山路和弘 子安武人 高桥伸也 三宅健太 村濑步 矢作纱友里 斋藤千和 山寺宏一
水田山葵 大原惠美 嘉数由美 木村昴 关智一 三石琴乃 松本保典 藤本千秋 荻野志保子 吉越拓矢 石田琴美 上野一舞 菅原淳一 丸田麻里 宇垣秀成 楠见尚己 高户靖广 后藤史彦 濑那步美 松元环季 大塚周夫 有田哲平 三宅裕司 堀北真希
Julian Maroun Bettina Kenney Margot Nuccetelli Elisa Boyd James Dyke Vivien Battley Dave Willetts Alex Beauman Marney McQueen Cam Ralph 罗夫·麦克慕斯 Grant Lyndon 帕拉维·沙尔达 Madeleine Levins Aaron Tsindos 彼得·麦卡拉姆 Hubert Burczek 哥德昂·布克哈德 Jill Böttcher Greta Galisch