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 znajduje się w pobliżu Jowisza. Załoga rakiety może obserwować system księżyców galileuszowych. Na tych ciałach niebieskich znajdują cztery zupełnie różne światy, w tym czynne wulkany oraz pokryty ogromnymi krami ocean na Europie. Obiekty te tworzą miniaturowy odpowiednik układu planetarnego, co przekonało Galileusza do uznania teorii Kopernika.