这是一个跨越千年的故事。以表演人偶为生的青年国崎往人(小野大辅 配音)行走到了一个海边的小镇。四处游走的往人一直在寻找着“空中的少女”,这是往人的母亲逝世前曾一直对他说的话。原来流传着这样一个故事。有着翅膀的女孩被视为不幸的象征,终日被关在不见光的房间里,直到遇到那个命定的少年。二人就这样相爱了,但这恋情是不被允许的。于是女孩受到诅咒,陷入了轮回之中。往人在小镇里邂逅了少女神尾观铃(川上伦子 配音)。体弱多病的观铃和传说中的女孩极其相似。而他们的相遇如同千年前的那个传说,轮回的齿轮又开始了不休的运作……
本片根据Key社著名的同名游戏改编,还有同名剧场版动画。。80年代,江城。商人周冲,因为好友夏逸的举报,涉嫌投机锒铛入狱。周冲的妻子抛弃了他们的孩子,人间蒸发。周冲的孩子更名夏瞳,被夏逸收养。铁画匠人星子,她的丈夫死于80年代抗洪抢险。后来,因为救溺水的夏瞳,星子也溺亡。她的孩子——于悦,也被夏逸收养。就这样,夏逸和他的妻子丁薇、自己的孩子夏言,以及收养的两个孩子夏瞳和于悦安稳地过了十多年。十多年后,周冲出狱,激起了曾经的往事。于悦了解到了自己妈妈的死、夏瞳知道了自己父亲被举报的事实,加之以这个野兽一样冲动的周冲对夏家频繁的骚扰……夏逸一家五口温情不再,变得戒备、冷血……。