Apa yang terjadi ketika dua orang saling mencintai tetapi tidak ditakdirkan untuk bersama? Takaki Toono dan Akari Shinohara adalah teman masa kecil, tetapi keadaan di luar kendali mereka memisahkan mereka. Mereka berjanji untuk tetap berhubungan, dan meskipun waktu yang berlalu memperlebar jarak di antara mereka, rantai kenangan tetap selalu ada.
Byousoku 5 Centimeter adalah drama romantis yang mengangkat realitas biasa dan keras dari hubungan jarak jauh. Terperangkap dalam masa lalu dan tidak mampu menciptakan kenangan baru, Takaki dan Akari berpegang pada harapan untuk bertemu lagi. Mereka menjalani kehidupan sehari-hari dengan setengah hati, menyakiti diri sendiri dan orang-orang di sekitar mereka.