《星星大作戰》講述在孤兒院長大的膽小提姆發現星星少了一顆后尋找星星的奇幻之旅。提姆從小就怕黑，常常被其他小孩欺負作弄，唯一能撫慰他幼小心靈的就是窗邊永遠閃耀的滿天星星。直到有一天，膽小的他鼓起勇氣爬到屋檐去瞧星星掉在哪里，一個不小心，卻從屋頂墜落到一個奇幻的空間里，兩尺高的牧貓人拉住了提姆，背著他急忙地跳過密密麻麻的屋頂，在昏暗的巷弄來回巡邏，究竟發生了什麼大事？大總管「摩卡」緊張的用望遠鏡掃描天空，一顆、兩顆……四千八百三十二顆，星星真的少了一個！大夥慌張的找尋天空里不見的那顆星星，看似平靜的深夜，原來一點也不安寧！膽小怕黑的提姆，能幫助大家找回到那顆星星嗎？