Mitsuha est une lycéenne rebelle, fille d'un maire qui la laisse libre dans ses choix. Elle vit avec sa petite sœur et sa grand-mère, mais elle rêve de plus grande choses : quitter la ville où elle se sent prisonnière pour explorer les possibilités de la capitale. Taki est un lycéen à Tokyo, travaillant à mi-temps dans une trattoria italienne tout en poursuivant ses rêves d'architecture ou des arts. Mais chaque nuit, il est pris d'un étrange malaise : il se retrouve… en campagne, vivant la vie d'une lycéenne campagnarde. Quel mystère sous-tend ces rêves contradictoires qui le lient à cette inconnue ?