Projektet Breakthrough Lyssna, som stöds av professor Stephen Hawking, kommer att utbilda ett amerikanskt radioteleskop på ett mål som kallas Tabby's Star.
Tabby's Star har varit föremål för uppmärksamhet och kontroverser om dess oregelbundna dimningsmönster.
En del forskare har blivit förbryllade över stora dopp i stjärnans ljus.
Hawking backar ny sökning efter utomjordingar
En av de mest gynnade förklaringarna till detta beteende är att en svärm av kometfragment periodvis blockerar ljuset från stjärnan, som också är känd genom sin officiella beteckning - KIC 8462852.
En mycket avlägsen och spekulativ idé - men en som har väckt stor uppmärksamhet i media - är att mönstret orsakas av någon form av konstgjord struktur, eller en samling av strukturer, runt stjärnan.
Ledaren för programmet Breakthrough Lyssna, dr Andrew Siemion, sade att han var skeptisk till förklaringar som inbegrep intelligent liv.
Han tillade: " Genombrottsprogrammet har planetens mest kraftfulla SETI-utrustning och tillgång till de största teleskopen på planeten.
"Vi kan se på det med större känslighet och för ett bredare spektrum av signaltyper än något annat experiment i världen."
Teamet planerar att använda 100m Green Bank Telescope i West Virginia, USA, för att observera stjärnan, som är uppkallad efter ledaren för det team som upptäckte det - Tabetha Boyajian, biträdande professor vid Louisiana State University.
Tidigare sökningar, med hjälp av Hubble Space Telescope och Keck Observatory, har misslyckats med att hitta några ovanliga signaler runt stjärnan.
Men Dr Siemion förklarade: "The Green Bank Telescope är det största fullt styrda radioteleskopet på planeten, och det är det största, känsligaste teleskopet som kan titta på Tabbys stjärna med tanke på sin position i himlen."
Det ovanliga beteendet kring Tabbys stjärna rapporterades först i september 2015 av Dr Boyajian, som då var postdoktor vid Yale University. Resultaten publicerades i månadsmeddelandena från Royal Astronomical Society.
Teamet letade efter bevis på andra planeter än våra egna.
Medan de flesta sådana dimning genom att överföra planeter är kort, regelbunden och blockerar bara 1 eller 2% av ljuset av stjärnan, Tabby stjärnan dims för dagar i taget, med så mycket som 22%, och med oregelbundna mellanrum.
Spekulation om att fenomenet kan orsakas av en "megastruktur" byggd av en intelligent civilisation, har avfärdats av de flesta forskare. Men den har drivit stjärnobjektet till en framträdande plats i de populära medierna.
"Jag tror inte att det är mycket troligt - en en i en miljard chans eller något liknande - men ändå, vi kommer att kolla upp det," sade Dan Werthimer, chefsforskare på Berkeley SETI, baserad vid University of California, Berkeley.
Men Tabby's Star är fortfarande en fascinerande gåta för astronomer. Vissa observationer visar att ljusdopparna är mer oregelbundna än en kometsvärm skulle ge. Och en annan undersökning tydde på att den hade dämpats i jämn takt under det gångna århundradet.
Initiativet Breakthrough Lyssna lanserades 2015 vid ett evenemang i London. Det är till stor del finansierat av ryska entreprenören Yuri Milner - som också stöder genombrottspriset för vetenskap och matematik.
Ett initiativ på 100 miljoner dollar för att lyssna efter signaler från utomjordiskt liv riktar sig mot en stjärna med ett ovanligt dimmönster.