5 Centimet Trên Giây kể câu chuyện của những người trẻ mà Tono Takaki là trung tâm. Trong hơn 1 giờ đồng hồ, phim chia ra làm 3 giai đoạn của cuộc đời Takaki với 3 câu chuyện: Từ lúc Takaki còn là một cậu bé, thời niên thiếu và khi đã trưởng thành. Mỗi câu chuyện đều gắn liền với tình yêu sâu đậm và cuộc chia tay đầy đau đớn. Điều đặc biệt là những câu chuyện tình yêu buồn của Takaki đều gắn liền với Akari, mối tình đầu của Takaki.
