Поэтическая анимационная драма исследует медленное и неизбежное расставание друзей и возлюбленных на фоне меняющегося мира. Фильм разделен на три эпизода, следующих за Такаки Тоно с его школьными годами до взрослой жизни. В "Сказке о цветущей вишне" юные Такаки и Акари разлучаются из-за её переезда, и Такаки отправляется в долгое путешествие, чтобы встретиться с ней, символизируя их красивые, но эфемерные отношения. "Космонавт" показывает Такаки в старших классах, ставшего объектом внимания Канэ, которая замечает его одиночество и неразделенную любовь к Акари. В "5 сантиметров в секунду" взрослые Такаки и Акари живут своими жизнями, почти забыв друг о друге, но продолжая ощущать тяжесть прошлого и невысказанные чувства. Эпизоды обсуждают темы любви, одиночества и времени, иллюстрируя, как расстояния между людьми растягиваются в пространстве и времени, оставляя следы неразрешенных вопросов и тихой ностальгии.