初中生贵树在一天夏日收到一封信，这是来自她的青梅竹马，曾在漫天樱花下告诉他樱花花瓣落下的速度是每秒钟五厘米的女孩明里，因为家庭原因，明里不能如约和贵树上同一所初中，但是这封来信又将二人的距离拉近，那一句句流淌在信中的日常，让二人彼此真挚的情感逐渐汇聚，然而贵树在初三将转学至遥远的鹿儿岛，贵树便下定决心去找远在枥木的明里。

空气中弥漫着雪天的味道，车站里涌动着喧闹的人流贵树站在候车队中静静地被思绪带回到曾经，明里在电话中告诉自己不得不转学的那个夜晚，贵树深知明里要比自己更难过，却因为对于现实的无力连一句安慰都没有说出口，毕业典礼上的告别也是那般潦草，贵树对此深感懊悔，见明里前贵树花了两个星期给她写了一封信，将所有心声承载于上。

大雪在空中肆意飘洒，车站之间的距离远得令人难以置信时间早已过了二人约定的时刻，心心念念的明里在此刻反而觉得离自己越来越远，结果在换乘站时，贵树还不慎将那封无比沉重的信弄丢，无论如何都要传达给明里的心意，最后却这样被风随意吹走，贵树强忍住泪水继续前进，但心已碎得无法收拾列车又在旷野上停了2个小时，时间仿佛怀着恶意缓缓流逝着，蜷缩在列车上的贵树煎熬无助的过着每一秒。

枥木到了，可是还有什么意义呢？贵树此行的目的早已被风雪吹得模糊不堪正在他绝望地走出车站时，眼前的景象让他不敢睁眼明里一直在等着自己，那个瞬间贵树感受到了心灵的存在，但紧接着却是不知该如何珍藏这份心意的失措，还有对在未来人生中可能会将其遗失的恐惧，不过这一切在明里双唇的触感下，又变得不重要了。

在田野间的木屋度过一晚后，贵树坐上早晨的第一班电车和明里分别，那个吻之后世界变得不一样了贵树望着窗外的风景，心中渴望着能够保护她的力量，这份强烈的思念，被贵树带到了遥远的鹿儿岛。

鹿儿岛女高中生花苗在贵树转到同班的第一天，就喜欢上了这个来自东京的男生然而直到高三，都没能向贵树传达自己的心意，对于自己毕业的去向也变得迷茫起来，在花苗眼中，贵树的思绪仿佛一直在远方，征程的方向早已愈加模糊，他经常做着相同的梦，发着没有收件人的短信，尽管鹿儿岛上发射的火箭为自己带来了久违的共鸣，但却无法弥补现实的无力。

而花苗喜欢的，正是像火箭一样不顾一切向着未知宇宙迈步的贵树，所以这样的他，永远不会把目光落在自己身上，尽管那句告别没有说出口，但是花苗找到了方向而后重回东京工作的贵树，仍旧迷茫着，明里与贵树曾经两情相悦，但是现实让这两颗曾经紧挨的心灵渐行渐远，慢慢的在贵树心中，明里已经不是明里而是抽象成一种感觉心灵悸动的感觉。

这几年贵树一直在挣扎向前，仍在追求这无所触及的感动，但这份执念已经成为了负担，穆然回首自己的心早已干涸只剩下无尽的痛苦，最后贵树辞掉了工作漫无目地活着，又是一年的春天依然是落樱缤纷阳光明媚，贵树望着樱花心中慢慢温暖起来，这时他和明里在列车道上擦肩而过，此时贵树深信如果是她，她一定会回头，然而列车在这时驶来，贵树回首等待着，等待着他心中那份执念的答案，但最后明里没有回头消失在了落樱下，他们在樱花飘落的秒速五厘米间相遇，也在这秒速五厘米间错过，而这可能已经是最好的结局。