Mitsuha, una liceale che vive in una città di montagna, si ritrova, in sogno, nei panni di un ragazzo. Una stanza mai vista prima, amici che non conosce e Tokyo che si estende davanti a lei. Nel frattempo, Taki, un liceale che abita proprio a Tokyo, vive la stessa esperienza, ritrovandosi, in sogno, nel corpo di una ragazza, in una città sperduta fra le montagne. Presto si accorgeranno dello "scambio" onirico, ma... L'incontro di due realtà così diverse mette in moto gli ingranaggi del destino.