Enam bulan lalu, Sakuta Azusagawa memiliki kesempatan bertemu dengan seorang gadis kelinci di perpustakaan. Sejak saat itu, dia bahagia dengan pacarnya: Mai Sakurajima, gadis kelinci yang sama. Namun, kemunculan kembali naksir misteriusnya yang pertama, Shouko Makinohara yang sekarang dewasa, menambah kerumitan baru dalam hubungannya dengan Mai. Lebih buruk lagi, ia kemudian bertemu Shouko sekolah menengah di rumah sakit, menderita penyakit serius. Secara misterius, bekas lukanya mulai berdenyut setiap kali dia berada di dekatnya.
Dengan situasi Shouko yang aneh entah bagaimana berputar di sekelilingnya, Sakuta akan perlu untuk berdamai dengan perasaannya sendiri yang saling bertentangan, baik atau buruk. Dengan kehidupan seorang gadis di tangannya, apa yang bisa dia lakukan?
