Mitsuha lebt gemeinsam mit ihrer kleinen Schwester Yotsuha bei ihrer Großmutter in einer ländlichen Kleinstadt Japans. Insgeheim beklagt sie ihr abgeschiedenes Dasein in der Provinz und wünscht sich ein aufregendes Leben in der Großstadt. Taki würde sich freuen, so beschaulich aufzuwachsen, denn er wohnt in der Millionen-Metropole Tokio, verbringt viel Zeit mit seinen Freunden und jobbt neben der Schule in einem italienischen Restaurant. Eines Tages scheint Mitsuha einen Traum zu haben, in dem sie sich als Junge in Tokio wiederfindet. Parallel macht Taki eine ähnliche Erfahrung: Er findet sich als Mädchen in einer Kleinstadt in den Bergen wieder, wo er noch nie zuvor war. Doch wie kommt es zu dieser schicksalhaften Verstrickung und welches Geheimnis verbirgt sich wirklich hinter den Träumen der beiden Teenager?

Mit seinem Vater zieht Kai von Tokyo nach Hinashi, einer rückläufigen Fischerstadt, um nach der Scheidung seiner Eltern bei seinem Großvater zu leben. Kai selbst ist jedoch nicht in der Lage, seine komplexen Gefühle über seine Eltern in Worte zu fassen und so verbringt er seine Mittelschulzeit in Einsamkeit und hat nur Freude daran, seine eigens komponierten Musikstücke im Internet hochzuladen. Als er eines Tages von seinen Klassenkameraden Kunio und Yuuho eingeladen wird, bei ihrer Band mitzumachen, stimmt er widerwillig zu. Als sie sich auf die Meerjungfrauen-Insel begeben, um dort zu proben, treffen sie dabei auf eine Meerjungfrau namens Lu. Lus fröhliches Singen und Tanzen zeigen bei Kai eine besondere Wirkung und er beginnt seine Gefühle offen zu zeigen. Der nächste Schicksalsschlag lässt allerdings nicht lange auf sich warten und Kai sieht sich mit einer neuen Herausforderung konfrontiert.

Der Oberschüler Hodaka ist neu in Tokio, doch das Leben in der Großstadt läuft bislang überhaupt nicht so, wie er sich es vorgestellt hat: Schon nach kurzer Zeit geht ihm das Geld aus und dann regnet es seit seiner Ankunft auch noch ununterbrochen. Seine Geldprobleme bekommt er schließlich dadurch in den Griff, dass er anfängt, als Redakteur für ein ziemlich unseriöses Okkultismus-Magazin zu schreiben. Da lernt Hodaka eines Tages die selbstbewusste Hina kennen, die in Tokio ganz allein mit ihrem kleinen Bruder Nagi zusammenlebt. Und bald erfährt Hodaka, dass Hina über eine ganz besondere Fähigkeit verfügt: Mit einem Gebet kann sie das Wetter beeinflussen und dafür sorgen, dass der Himmel aufklart ...