Tan solo queda un mes para que un cometa que solo pasa una vez cada mil años llegue a Japón. Mitsuha, una chica de instituto que vive en un pueblecito de una zona entre montañas, pasa los días sumida en la melancolía.
Un buen día, sueña con que se convierte en un chico. Una habitación extraña, unos amigos que no conoce y la ciudad de Tokio la rodean. Mitsuha empieza a disfrutar su sueño de vivir en una gran ciudad, sin cortarse ni un pelo.
Mientras, Taki, un chico de instituto de Tokio, también tiene un sueño extraño. En él, se ha convertido en una chica de instituto que vive en un pueblecito remoto entre montañas que no conoce de nada.
Los misteriosos sueños se repiten. Mientras las lagunas de memoria continúan, los días van pasando..