İki kişi birbirini sevdiğinde ama birlikte olmak istemediğinde ne olur? Takaki Toono ve Akari Shinohara çocukluk arkadaşlarıdır ancak kontrolleri dışındaki koşullar onları ayırır. İletişim halinde kalacaklarına söz veriyorlar ve zamanın ilerlemesi aralarındaki mesafeyi genişletse de anılar zinciri her zaman mevcut kalıyor. Byousoku 5 Centimeter, uzun mesafeli ilişkilerin sıradan ve sert gerçekliğine odaklanan romantik bir dramadır. Geçmişe takılıp kalan ve yeni anılar yaratamayan Takaki ve Akari, birbirlerini tekrar görme umuduna tutunurlar. Günlük hayatlarını yarım yamalak yaşarlar, hem kendilerine hem de çevrelerindeki insanlara zarar verirler.