Der Oberschüler Sakuta Azusagawa lebt in der Stadt Fujisawa zusammen mit seiner Freundin Mai Sakurajima, einer älteren Schülerin und ehemaligen Kinderdarstellerin, die ins öffentliche Leben zurückgekehrt ist. Ihre relativ friedlichen Tage werden durch das Wiederauftauchen von Shoko Makinohara unterbrochen, einer mysteriösen Figur, die Sakutas erste Liebe in der Mittelschule war und ihm einst durch eine schwierige Zeit half. Sakuta entdeckt bald, dass es zwei Versionen von Shoko gibt: ein fröhliches Mittelschulmädchen, das an einer schweren Herzkrankheit leidet und eine Transplantation benötigt, und eine ältere Frau aus der Zukunft.

Das als Adoleszenz-Syndrom bekannte Phänomen, das sich zuvor bei Sakutas Freunden als Zeitschleifen und Körpervertauschungen manifestiert hat, präsentiert sich nun als komplexes zeitliches Paradoxon, das mit den beiden Shokos verbunden ist. Sakuta erfährt, dass er in einem zukünftigen Zeitstrahl an Heiligabend bei einem Verkehrsunfall ums Leben kam und sein Herz gespendet wurde, um das Leben der jüngeren Shoko zu retten. Die ältere Shoko, die mit seinem Herzen überlebt hat, reiste in die Vergangenheit, um seinen Tod zu verhindern. Als Sakuta versucht, sich zu opfern, um das junge Mädchen zu retten, stößt Mai ihn im letzten Moment aus dem Weg, stirbt an seiner Stelle und wird stattdessen zur Herzspenderin.

Am Boden zerstört über Mais Tod, arbeitet Sakuta mit der älteren Shoko zusammen, um die Vergangenheit erneut zu ändern. Er kehrt an Heiligabend zurück und verhindert mit Hilfe eines Freundes, der ihn wahrnehmen kann, erfolgreich, dass der Unfall entweder sein oder Mais Leben fordert. Dieses Ergebnis bedeutet jedoch, dass kein Herz für die jüngere Shoko verfügbar ist, die nun dazu bestimmt ist zu sterben. Unwillig, dies zu akzeptieren, geloben Sakuta und Mai, einen anderen Weg zu finden, um sie zu retten, selbst wenn es bedeutet, ihre eigene gemeinsame Zukunft zu riskieren. Die jüngere Shoko, die sich all dessen bewusst ist, was geschehen ist, wählt, den Zeitstrahl zu löschen, in dem sie Sakuta und Mai je getroffen hat, und wünscht sich, dass sie ohne die Traurigkeit leben, die ihre Krankheit verursacht hat.

Am Ende setzt sich die Zeit in die Gegenwart zurück, und Sakutas und Mais Leben verläuft normal weiter. Während ihre Erinnerungen an Shoko verblasst sind, begegnen sie einem gesunden jungen Mädchen am Strand, und ohne klaren Grund erkennt Sakuta sie. Die Erzählung erforscht die Grenzen des Opfers, den Wunsch, diejenigen zu beschützen, die man liebt, und die anhaltende Kraft von Verbindungen, die selbst über umgeschriebene Zeitstrahlen hinweg bestehen bleiben.