动画以一个少年为故事轴心而展开，时代背景是从1990年代至现代的日本，通过少年的人生展现东京以及其他地区的变迁。

“我该用什么样的速度去生活，才能与你相逢？” 远野贵树和筱原明里是同班同学，他们都从别的城市转入东京的这所小学，都喜欢看书，因此特别谈得来。贵树天真地以为能永远和明里在一起。然而，小学毕业后，明里跟随家人离开了东京。两人的生活从此不再有交集，只能用书信来传达彼此的思念。岁月不断流逝，少年渐渐长大。贵树决定无论如何都要去见明里一面。终于，在一个大雪天，他带着满心的期盼坐上了开往远方的列车…… 这部电影由三个短片构成，描绘出一段成长与爱的故事。第一话《樱花抄》述说两位主人公的重逢。第二话《宇航员》从暗恋贵树的女孩——花苗的视角来展现贵树与明里分别后的生活。第三话《秒速5厘米》则刻画了贵树和明里长大后内心的种种彷徨。