Начинается фильм ознакомлением с главными персонажами — Таки Татибаной и Мицухой Миямидзу; проснувшись, они ощущают чувство потери чего-то важного для них. Далее фильм начинает повествование о жизни Мицухи, старшеклассницы, живущей в сельской местности провинции Хида. Она просыпается со странным ощущением, а в школе друзья сообщают ей, что накануне девушка вела себя крайне странно. Однако Мицуха не может ничего вспомнить.



По возвращении домой, являясь мико храма Миямидзу, она с сестрой участвует в ритуале приготовления кутикамисакэ (вид древнего сакэ, изготавливаемый путём пережёвывания риса). После окончания ритуала Мицуха срывается и кричит о ненависти к своему родному городу и своей жизни, мечтая хотя бы после перерождения родиться красивым парнем, живущим в Токио. На следующее утро Мицуха просыпается в теле старшеклассника Таки Татибаны, живущего в центре Токио, не зная, как и почему это произошло.



Вскоре Таки и Мицуха понимают, что они оба переселяются в тела друг друга во время сна, но причина этого остается для них загадкой. Спустя время они начинают считать жизнь в чужом теле весёлой и интересной, устанавливая правила поведения и договариваясь не вмешиваться в личную жизнь, оставляя записки и заметки о днях, проведенных в телах друг друга. Но, несмотря на договорённость, Мицуха помогает Таки стать ближе с его коллегой Мики Окудэрой, и в конце концов от его имени назначает ей свидание. Во время свидания Мики замечает, что характер Таки очень изменился за последнее время и причиной этому является, скорее всего, девушка, которую он любит по-настоящему. Видя, что сердце парня ей не принадлежит, она возвращается домой, оставляя Таки наедине со своими мыслями. После размышлений Таки пытается связаться с Мицухой по телефону, но оказывается, что её номера не существует, а переселения душ по какой-то причине прекратились. После долгих раздумий он понимает, что Мицуха занимает особое место в его жизни и решает поговорить с ней лично, отправившись в её родной город.



Не зная ни названия города, ни его точного расположения, он полагается исключительно на свои эскизы, которые рисовал по воспоминаниям тамошних пейзажей, и пытается найти туда дорогу. В компании своих друзей, Цукасы Фудзи и Мики Окудэры, он путешествует по другим частям Японии, тщетно пытаясь отыскать этот городок. И однажды в придорожном ресторанчике города Хида официантка узнает пейзаж на рисунке. Владелец ресторанчика, уроженец того самого городка, отвозит их к гигантскому ударному кратеру и рассказывает, что три года назад на этом самом месте комета разрушила город под названием Итомори, убив одну треть населения. Таки просматривает список имен людей, погибших от катастрофы, и находит имя Мицухи и обоих её друзей — Кацухико Тэсигавары и Саяки Натори.



Уже не понимая, что есть реальность, а что — нет, он пытается найти любую информацию о происшествии в стремлении разобраться в происходящем. Все записи Мицухи в его телефоне таинственным образом исчезли, и последней призрачной надеждой Таки остается лишь подземный храм в горах из его воспоминаний, в который бабушка Мицухи водила сестёр, чтобы преподнести кутикамисакэ в дар богам. С помощью владельца ресторанчика, парню удается найти туда путь. Поняв, что временные рамки его и Мицухи ранее были синхронизированы, он просит помощи у бога храма по имени Мусуби и выпивает сакэ, сделанное Мицухой, в надежде восстановить связь с её телом перед ударом обломка кометы. Снова оказавшись в теле девушки, Таки рассказывает друзьям о катастрофе и заручается их помощью в попытке эвакуировать город. Сам же он отправляется в храм, чтобы найти Мицуху.



Её дух пробуждается в теле Таки, и она направляется к вершине горы, куда следует и Таки в теле Мицухи, однако они могут лишь чувствовать друг друга. Но лишь в тот короткий миг, когда солнце садится и наступает катаварэ-доки, они возвращаются в свои тела и теперь, стоя там, способны видеть друг друга. Несмотря на радость встречи, Таки предупреждает Мицуху о скорой катастрофе и говорит, что нужно убедить её отца эвакуировать население. Также они решают написать свои имена на руках, чтобы не забыть друг о друге и об их обмене телами. Но прежде, чем они успевают закончить, их воссоединение обрывается, солнце полностью садится, и они возвращаются каждый в своё время. Несмотря на то, что герои отчаянно пытаются вспомнить имена друг друга, у них ничего не выходит.



После падения кометы прошло восемь долгих лет. И хотя город Итомори разрушен, большинству его жителей удалось спастись благодаря «учениям гражданской обороны», проводившимся в городке (по официальной версии властей). И вот однажды Мицуха, теперь живущая в огромном Токио, встречает где-то на лестнице Таки, которого продолжают терзать неясные образы прошлого. Однако нити судьбы и времени продолжают крепко связывать парня и девушку, и героям хватает одного мимолетного взгляда, чтобы всё вспомнить.