Una mujer alegre y fácilmente distraída llamada Suzu vive en una ciudad costera llamada Eba, cerca de Hiroshima. De niña, a Suzu le gusta dibujar y pintar el mundo que la rodea, a menudo viendo su entorno a través de una mezcla surrealista de paisajes reales y florituras inspiradas en el arte que impregnan su visión. A medida que aumenta su habilidad para el arte, Suzu pinta un magnífico cuadro para su amigo de la infancia y enamorado, Tetsu, mientras éste contempla el mar y lamenta la muerte de su hermano, ahogado durante su servicio como marinero. En 1943, Suzu, de 18 años, se casa con Shusaku, al que había conocido de niña, y se une a la familia de éste en Kure, una gran ciudad portuaria naval a 15 millas de la ciudad de Hiroshima, como civil de la marina. Mientras se adapta a su nueva vida, la amenaza de la Guerra del Pacífico comienza a invadir a los habitantes de la ciudad.

Como la escasez de alimentos se convierte en algo habitual, el gobierno implementa el racionamiento de alimentos. Comienzan los preparativos de advertencia y evacuación contra los ataques aéreos de Estados Unidos. Suzu, como ama de casa de un Tonarigumi, se turna para supervisar la distribución de alimentos, asiste a los entrenamientos contra los ataques aéreos y confecciona pantalones de mujer aptos para la evacuación de emergencia cortando las prendas tradicionales, como los kimonos. La familia construye el refugio antiaéreo en el jardín.

La casa familiar de Suzu y Shusaku está situada en la ladera de una colina con vistas a la flota naval japonesa en el puerto, incluidos los acorazados más grandes, Yamato y Musashi. Suzu disfruta viendo los barcos en el mar con su sobrina, Harumi.

Harumi y su madre, Keiko, han estado viviendo en otra ciudad. Keiko es una mujer moderna e independiente que había elegido a su propio marido, que dirigía una relojería. Keiko había conocido a su marido en su tienda cuando fue a comprar un reloj. Él murió joven dejando a Keiko, Harumi y un hijo. La familia del marido de Keiko se hizo cargo del negocio de relojes de la familia y Keiko abandonó la casa de su marido dejando atrás a su hijo, el heredero legal de su marido.

Un día, mientras dibuja la zona de la bahía y algunos barcos de visita, Suzu es abordada por la policía militar, que está a punto de acusarla de espionaje por el posible carácter militarista de sus dibujos. Suzu se horroriza, pero su familia adoptiva se ríe del incidente, exclamando largamente que Suzu es demasiado displicente y bondadosa para el espionaje.

En diciembre de 1944, Tetsu, amigo de la infancia y enamorado de Suzu, ahora marinero, visita a Suzu; ha sido asignado al crucero japonés Aoba, estacionado en Kure. Comprendiendo que podría ser la última oportunidad de Suzu de ver a Tetsu con vida, Shusaku los deja a solas para que hablen. Aunque le confiesa su amor por ella, Suzu le dice que quiere a su marido más que a nada. La primavera siguiente, Shusaku es reclutado por la Marina y acuartelado con las tropas en la ciudad de Otake, a 40 millas de distancia.

En 1945, EE.UU. comienza a realizar incursiones aéreas en el territorio continental japonés; en Kure, los aviones de la armada estadounidense atacan fuertemente los buques de guerra y sus instalaciones navales. Además de la muerte de su hermano Yōichi, Suzu pierde a su sobrina y a su mano derecha cuando una bomba de efecto retardado detona cerca de ellos. La culpa que siente Suzu por la muerte de su sobrina junto con la pérdida de la mano que utilizaba para dibujar y pintar hace que Suzu entre en una depresión. A medida que su depresión se agrava, Suzu se debate entre volver a la seguridad de su ciudad natal, Hiroshima, a tiempo para el festival de verano; al no poder acudir al médico, decide quedarse una semana más en Kure. Esa mañana, Suzu y Keiko notan una luz extraña, seguida de un súbito terremoto. La radio no funciona y entonces la familia ve una imponente nube en dirección a la ciudad de Hiroshima. Pronto se enteran de que una nueva y devastadora bomba ha caído sobre la ciudad de Hiroshima, matando a innumerables ciudadanos. Durante un tiempo, Suzu es incapaz de obtener información sobre su ciudad natal.

Unos días más tarde, en un discurso radiofónico, el emperador de Japón anuncia el fin de la guerra declarando la rendición a las potencias aliadas. Suzu, que se había acostumbrado a mantener viva a su familia, se ve obligada a aceptar la realidad de sus pérdidas y cae en la desesperación. Las fuerzas de ocupación estadounidenses, que ya no son el enemigo, llegan a Kure y le proporcionan alimentos. Suzu visita la casa de su abuela Ito en Kusatsu, una ciudad rural al oeste de Hiroshima y fuera de la zona afectada, para ver a su hermana Sumi, la única superviviente de la familia de Suzu. Sumi le informa de la suerte de sus padres: su madre había salido en busca de provisiones y se presume que fue una de las 70.000 personas que murieron instantáneamente por la explosión inicial y la onda expansiva, mientras que su padre murió unos meses después tras caer enfermo y sucumbir a un posible envenenamiento por radiación. La propia Sumi ha caído gravemente enferma por la radiación dejada por la lluvia radiactiva. Shusaku regresa y se reúne con Suzu. Se encuentran con una niña huérfana y la adoptan. Suzu recupera poco a poco su pasión por la vida, con el valor y el cariño de sus amigos y familiares. Mientras ruedan los créditos, se muestra a su hija adoptiva creciendo en la residencia Hojo, cosiendo ropa, ayudada por Suzu en el Japón de la posguerra.