En arbejdsløs satellit opfanger en elskovssyg ballade på sin radioantenne og stiger ned til Jorden for at finde kilden til disse oprigtige følelser. Men undervejs bliver hun fanget i krydsilden af en  rasende magisk kamp og omdannes til Satellite Girl, komplet med Astro Boy-lignende raketsko og våbenaffyrende lemmer. 

I mellemtiden møder den pågældende sanger - en ca. 20-årig taber ved et open mic-arrangement på en café - den skæbne, der rammer alle elskere med knuste hjerter: Han forvandles til et dyr. Men kærlighed kender ingen grænser, og hjulpet af den kloge og magtfulde Merlin - en troldmand, der er blevet tryllet om til en rulle toiletpapir - skal duoen nu undgå det altopslugende forbrændingsmonster, den snu svineheks og andre uærlige modstandere i et forsøg på at få hinanden. 

Fra instruktøren Chang Hyung-yuns strålende og krøllede sind er Satellite Girl and Milk Cow en inderlig og vildt underholdende kommentar til de menneskelige forbindelser i den vanvittige, forvirrende postmoderne verden, vi lever i.