"오랜만에 목소리가 듣고 싶어져서 전화해봤어. 지금 사진 보냈으니 한번봐. 좀 이상한 무지개야. 불길해서 보내는거야. 농담. 예뻐서 보낸다. 잘 지내니?…"기시다 토모야(이치하라 하야토)와 아오이(우에노 쥬리)의 만남은 최악이었다. 토모야는 짝사랑하고 있는 여자에게 다가가기 위해 그녀와 같은 레코드 샵에서 일하는 아오이에게 말을 걸고 대학 영화연구회에 속해있는 아오이는, 자신이 촬영하는 영화의 필름값이 필요해서 토모야를 위해 사랑의 큐피드가 되는 일을 받아들인다. 그러나 어이없게 실연 당한 토모야는 아오이가 속한 영화동아리에 억지로 휘말리게 되고 아오이가 감독하는 영화 〈THE END OF THE WORLD>에 주연배우로 출연하게 된다.아오이는 토모야의 연애상담을 해주기도 하고 아오이의 여동생 카나(아오이 유우)와 함께 여름 신사 축제에 가기도 한다. 이윽고 두 사람은 하잘것없는 일부터 장래에 대한 고민까지 서로에 대해 많은 대화를 나눈다. 졸업후 영상 제작회사에 입사한 아오이는 미국에 유학가기로 결심하고 토모야는 아오이의 추천으로 아오이의 회사에 취직하게되지만 토모야는 아오이가 마음속으로 키워온 연정을 눈치 채지 못하고 그녀를 떠나 보내게된다.그러던 어느 날 비행기 사고로 죽은 아오이의 소식을 알게된 토모야는 회사에 있던 아오이의 비품을 돌려주기 위해 그녀의 집으로 향하고 언니의 유품을 정리하고 있는 카나의 안내로 아오이의 방에 들어선다. 그리고 토모야는 아오이에게 부탁했던 러브레터를 읽다가 그녀의 마음속에 키우고 있던 자신에 대한 사랑을 알게 되는데…