Tytułowa bohaterka podróżuje rakietą przez kosmos. Podczas wyprawy Urania przeżywa liczne przygody, które wprowadzają widzów w świat astronomii. Towarzyszą jej: latająca zwiadowczyni Drona, Łajzik, który jest marsjańskim łazikiem, a także Robi - sztuczna inteligencja oraz komputer pokładowy w jednym. Każdy odcinek to odrębna opowieść, zawierająca elementy edukacyjne.Urania wraz z załogą swojej rakiety przemieszcza się wzdłuż ramion spiralnych Galaktyki, w której znajduje się Układ Słoneczny. Co chwilę ich statek wlatuje w ciemne obłoki pyłu międzygwiazdowego, z którego powstają nowe gwiazdy. Członkowie wyprawy poznają swój uniwersalny adres we Wszechświecie oraz dostrzegają bliźniaczą galaktykę M31 w gwiazdozbiorze Andromedy. Dowiadują się także, że galaktyki zbliżają się do siebie, a za kilka miliardów lat dojdzie do ich zderzenia.