主人公恒为了寻找离家出走而下落不明的哥哥·巧美而奔波着。可是当他与哥哥重逢时，却发现巧美成为了美国侦探事务所的所长，完全没有跟他回家的意思。而同样不想回家的恒，也不情不愿地进入这家事务所开始打杂。

时间是1990年代至2000年代的日本，远野贵树与篠原明里原本是同班同学的好朋友，自从小学毕业之后，两人因搬家都没有再见一次面。分隔两地的两个人，靠着书信往来保持联络，直到贵树知道即将跟随家人搬到鹿儿岛，距离明里更远的地方，于是两人约定了再见面的时间。计划好的行程，却遇上了暴风雪。之后大家都长大了，各有各的生活，但对彼此的思念，一直留在心中。

本片由三个故事构成，分别是〈樱花抄〉描述贵树和明里的重逢、〈宇航员〉描述在别人眼中的贵树、〈秒速五厘米〉描述之后他们各人的生活事情和贵树内心的徬徨。

本作品是由〈樱花抄〉、〈宇航员〉、〈秒速五厘米〉3篇短编故事构成。

樱花抄(约28分钟)

东京的小学生，远野贵树和篠原明里是青梅竹马的朋友。小学毕业之后，原本与贵树考上同一所中学的明里因父母工作关系突然要转校至栃木县下都贺郡岩舟町，在那之后只能通过书信联络。升上初中后的第一年冬天，因父母工作关系需转校到鹿儿岛县种子岛的贵树，与明里在信中约定，于转学前的数天乘坐火车前往栃木县下都贺郡岩舟町车站见面，但是他们相约见面的那天，却下起了大雪……

宇航员(约22分钟)

种子岛的高中生澄田花苗自初中以来就喜欢上了从东京转校过来的同学远野贵树，却一直无法说出口。花苗知道了贵树要前往东京升读大学后，打算将心意诉说出来。日本的探索卫星也在这段时间于种子岛宇宙中心地发射……

秒速五厘米(约15分钟)

根据小说设定约发生在樱花抄的15年后，远野贵树大学毕业后，选择一个人在东京工作，但不知道是什么原因，他的心好像被什么束缚了一样。通过主角已成为大人的自问自答以及借由贵树生活情境的画面快速切换，将贵树心灵的彷徨感表现得淋漓尽致。最后贵树终于和明里在小时候曾约定的平交道上偶然擦身而过，但在电车自两人间通过后，明里离开了。而贵树也决定潇洒地转身走向属于他的未来。