Mitsuha begynner å bytte kropp med Taki, en gutt som går på videregående skole i Tokyo. Minnene deres etter hvert bytte forsvinner raskt, liknende drømmer. De skjønner at opplevelsene deres er ekte da vennene og familiene deres forteller dem at de nylig har oppført seg merkelig. I begynnelsen kommuniserer de ved å etterlate notater i Mitsuhas notatbok og på Takis telefon, og griper inn i hverandres liv. Mitsuha hjelper Taki med å utvikle et forhold til kollegaen hans, Miki, mens Taki hjelper Mitsuha med å bli populær på skolen. Mitsuha forteller Taki om en komet som er forventet å passere Jorden om noen få dagers tid, på samme dag som det skal arrangeres festival i bygda hennes.