Akari y Takaki son dos compañeros de clase en la escuela primaria. Han pasado tres años juntos y se han convertido en amigos cercanos, creando un vínculo fuerte. Sin embargo, su relación se pone a prueba cuando Akari se muda a otra ciudad debido al trabajo de sus padres. A lo largo del tiempo, ambos luchan por mantener viva su amistad, mientras el tiempo y la distancia los separan lentamente. Cuando Takaki descubre que se está mudando más lejos, decide visitar a Akari por última vez y los dos amigos tendrán que descubrir sus sentimientos, lo que quieren para su futuro y la distancia que los separa. Contada en tres segmentos interconectados, en 5 centímetros por segundo sigue al joven Takaki a través de su vida durante los crudos inviernos, la frialdad de la tecnología y, finalmente, las obligaciones y responsabilidades de los adultos que convergen para poner a prueba los delicados cánones del amor.
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