Kenalin sang tokoh utama kita, seorang cowok super ansos dan pencinta buku yang hidupnya bener-bener datar nan membosankan. Dia gak punya ketertarikan sama sekali buat berinteraksi sama orang lain, dan dia juga yakin banget kalau kagak bakal ada satu orang pun di dunia ini yang peduli sama dia. Tapi, hidup garingnya itu mendadak berubah total pas dia gak sengaja nemu sebuah buku catatan harian tulisan tangan berjudul "Living with Dying" (Hidup Bersama Kematian) yang tergeletak di rumah sakit.
Ternyata, buku itu adalah diari rahasia milik Sakura Yamauchi, cewek paling populer dan ceria di kelasnya. Sakura pun akhirnya blak-blakan ngaku ke si cowok kalau dia lagi mengidap penyakit pankreas parah dan umurnya udah gak lama lagi. Rahasia vonis mati ini bener-bener dijaga ketat, sampai-sampai sahabat deket Sakura pun gak ada yang tahu selain keluarganya sendiri. Anehnya, pas denger berita se-sedih itu, si cowok ansos ini malah masang tampang lempeng dan gak nunjukin rasa simpati sedikit pun.
Meskipun direspon dingin, Sakura yang dasarnya emang berkepribadian ajaib dan kelewat ceria malah makin gencar buat nempel dan ngajakin si cowok jalan-jalan. Mau gak mau, si cowok akhirnya pasrah dan setuju buat nemenin hari-hari terakhir Sakura di dunia. Dari setiap keputusan random yang mereka ambil tiap harinya, sirkel pertemanan dua kutub yang bertolak belakang ini pelan-pelan makin kuat. Sifat Sakura yang gak bisa ditebak sukses ngacak-ngacak hidup datar si cowok, sekaligus pelan-pelan ngebuka hatinya buat memahami apa arti sesungguhnya dari kata "hidup". Siap-siap banjir air mata!
Mitsuha Miyamizu, seorang siswi SMA, pengin banget ngerasain hidup jadi cowok di hiruk-pikuk kota Tokyo. Keinginan itu beda banget sama kesehariannya yang tenang di pedesaan. Di sisi lain, ada Taki Tachibana, cowok SMA yang sibuk banget ngurusin sekolah, kerja sampingan, sekaligus ngejar cita-citanya jadi arsitek.
Suatu hari, Mitsuha bangun tidur di kamar yang asing dan tiba-tiba aja dia ngerasain impiannya jadi kenyataan—dia pindah ke tubuh Taki di Tokyo! Begitu juga sebaliknya, Taki kaget pas sadar dia malah lagi ngejalanin hidup Mitsuha di pedesaan yang sepi. Penasaran sama kejadian aneh ini, mereka pun mulai cari cara buat saling nemuin.
Film 'Kimi no Na wa' ngikutin gimana aksi Mitsuha dan Taki yang akhirnya bikin hidup mereka berubah drastis. Lewat takdir dan berbagai kejadian tak terduga, benang merah antara keduanya perlahan terjalin makin erat.