Anime ini memiliki 3 episode yang digabung dalam 1 movie.
Episode 1: Ōukashō (Bunga Sakura Mekar)
Takaki Tōno dengan segera bersahabat dengan Akari Shinohara saat mereka berdua baru saja pindah pada Sekolah Dasar yang sama. Mereka semakin dekat satu sama lain karena memiliki banyak persamaan sikap dan sifat; misalnya, keduanya lebih suka bermain di perpustakaan karena mudah sakit. Mereka, satu sama lain, saling memanggil nama tanpa menambahkan panggilan sebutan, yang menurut kultur Jepang menandakan persahabatan dan keakraban yang mendalam. (Hal ini tidak tampak dalam film yang telah didubbing ke dalam Bahasa Inggris atau bahasa lain.)Setelah tamat bersekolah di Sekolah Dasar, Akari Shinohara pindah ke Tochigi karena pekerjaan orangtuanya, sementara Takaki masuk ke sebuah Sekolah Menengah Pertama di Tokyo. Mereka berdua saling membalas surat dan menghubungi masing-masing. Saat keluarga Takaki akan pindah ke Kagoshima, Takaki (13 tahun) memutuskan untuk berjumpa sekali lagi dengan Akari, karena jarak di antara keduanya nantinya akan menjadi semakin jauh. Namun, pada hari yang dinantikannya, badai salju yang dasyhat membuat semua kereta api yang ditumpanginya terlambat hingga berjam-jam. Takaki telah kehilangan harapan untuk bertemu dengan Akari. Tidak punya cukup uang untuk membeli makan malam, keterlambatan kereta api yang parah, dan angin yang menerbangkan surat yang disiapkannya untuk Akari membuat Takaki menangis. Ia sampai di Iwafune, Tochigi setelah menjelang tengah malam, Takaki terkejut melihat Akari ternyata masih menunggunya di stasiun dimana mereka berjanji untuk berjumpa. Malam itu mereka meluangkan waktu bersama-sama, saling berciuman untuk pertama kalinya di bawah pohon sakura, dan menghabiskan malam sambil berbincang-bincang pada sebuah pondok. Saat berciuman, Takaki sadar bahwa mereka berdua tidak akan dapat bersama karena waktu dan keadaan akan memisahkan mereka secara beransur-ansur. Keesokan harinya, ia pulang naik kereta api sambil diantar oleh Akari. Ia tidak lagi merasa kecewa karena telah kehilangan suratnya. Sementara itu, setelah kereta api yang ditumpangi Takaki menjauh, Akari perlahan-lahan mengeluarkan surat bersampul merah muda dari dalam tasnya, surat yang tidak pernah ia berikan kepada Takaki.
Episode 2: Cosmonaut
Episode ini lebih banyak menggunakan sudut pandang seorang gadis bernama Kanae. Takaki bersekolah di sebuah Sekolah Menengah di Tanegashima yang terletak di Tanegashima Space Center. Kanae Sumida, seorang gadis yang juga merupakan kawan sekelas Takaki, memendam perasaan yang istimewa terhadap Takaki. Namun, ia tidak mempunyai keberanian untuk menyatakan cintanya. Ia selalu menunggu Takaki datang ke tempat parkir sepeda agar dapat pulang bersama-sama dengannya; mereka selalu datang ke sebuah minimarket untuk membeli susu kemasan. Karena selalu kesulitan untuk memutuskan susu apa yang akan ia beli, Kanae selalu terakhir keluar dan selalu melihat Takaki sedang mengirimkan SMS. Tidak diketahui oleh Kanae, Takaki tidak pernah mengirimkan SMS tersebut karena ia tidak tahu kemana mengirimnya.Akhirnya Kanae berhasil berselancar di atas ombak. Sesuai dengan janjinya, ia akan menyatakan cintanya kepada Takaki. Saat pulang berdua, mereka melihat sebuah roket dikirimkan ke antariksa. Kanae berpikir betapa manusia begitu ingin mengetahui apa yang ada di luar bumi, dan tiba-tiba tersadar mengapa selama ini Takaki selalu terlihat berbeda dari para pemuda yang lain. Takaki seolah-olah selalu mencari sesuatu yang berada jauh darinya. Walaupun ia mencintai Takaki, Kanae memahami bahwa pemuda yang dicintainya itu sedang mencari sesuatu yang jauh lebih bermakna daripada apa yang dapat diberikan olehnya. Itulah sebabnya, Kanae memutuskan untuk tidak pernah menyatakan cintanya kepada Takaki meskipun ia tahu bahwa ia tidak akan bisa dengan segera berhenti untuk mencintainya.
Episode 3: Byōsoku 5 Centimeter
Pada tahun 2008, ketiga tokoh telah berpisah dan menjalani kehidupan masing-masing. Takaki kini menjadi seorang programer komputer di Tokyo, sementara Akari akan segera menikah, dan Kanae hanya muncul sekilas tanpa mengeluarkan dialog. Suatu ketika, Takaki sedang berjalan melintasi rel kereta api dan berpapasan dengan seorang wanita yang kelihatannya seperti seseorang yang dikenalinya. Ia berpaling belakang, demikian pula dengan si wanita, tetapi kereta api muncul dan menghalangi pandangan mereka.Cerita bergulir ke belakang. Takaki masih merindukan Akari sehingga pacarnya yang kini merasa seperti terabaikan. Rindunya kepada Akari dan tekanan pekerjaan membuat Takaki meninggalkan pekerjaannya. Sementara itu, Akari yang sedang mengemasi barang-barang lamanya tiba-tiba menemukan sebuah surat bersampul merah muda yang ia tujukan untuk Takaki. Selanjutnya Akari dan Takaki ditampilkan mengucapkan dialog secara bergantian dan saling menyambung, mengenai mimpi akan pertemuan terakhir mereka saat salju turun.
Kejadian kembali pada saat Takaki menoleh ke belakang setelah melintasi rel kereta api. Kereta api akhirnya berlalu, ia tidak menemukan seorang pun menunggunya dari balik lintasan. Takaki kemudian tersenyum kepada dirinya sendiri dan terus berjalan dengan latar belakang bunga sakura berjatuhan dari pohonnya. Episode ini diakhiri dengan flashback beberapa kisah yang tidak tampil pada dua episode sebelumnya sambil diiringi lagu dari Masayoshi Yamazaki, yaitu One More Time, One More Chance.
Perlu diketahui, pertama kali ane menonton anime ini ane seketika jatuh cinta pada anime karya makoto shinkai ini, namun ane kurang paham saat episode 3, namun ane akhirnya mengerti keseluruhan ceritanya setelah membaca novelnya. diindonesia sudah novelnya rilis dari dulu.
