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Érase una vez... el espacio se diferencia del resto de los títulos de la saga Érase una vez en que la serie gira en torno a un contenido dramático más que a una premisa educativa. Aun así, la serie cuenta con una pizca de información educativa (como un episodio que habla sobre los anillos del planeta Saturno).
La serie es la continuación de Érase una vez... el hombre. Retoma a casi la totalidad de los personajes de la serie anterior y los adapta a un contexto de ciencia ficción.
La historia narra el enfrentamiento entre varias grandes potencias galácticas. Entre ellas se encuentran la Confederación Omega, de la cual la Tierra es miembro; la república militar de Casiopea, dirigida por el general Le Teigneux; y una poderosa supercomputadora que controla un ejército de robots. Érase una vez... el espacio sigue las aventuras de Pierrot (hijo del coronel Pierre y la presidenta Pierrette) y su amiga Psi.