Mùa xuân năm 1991, hoa anh đào dọc hàng rào trường tiểu học mới nhú nụ, Takaki Tono và Akari Shinohara quen nhau ngay từ tuần đầu nhập học. Thằng bé trầm tính hay mang theo cuốn sổ tay vẽ, cô bé hoạt bát luôn chia cho cậu nửa hộp sữa dâu buổi trưa, hai đứa nhanh chóng trở thành bạn thân không rời. Cuối học kỳ, gia đình Akari chuyển nhà lên Tochigi, cả lớp ký tên vào tấm thiệp chúc mừng, nhưng hai đứa tự hẹn sẽ viết thư cho nhau mỗi tuần. Hồi đó chưa có smartphone, thư viết tay bỏ vào phong bì dán tem, gửi bưu điện mất đúng 3 ngày mới tới nơi. Takaki ngày nào cũng chạy ra hộp thư sau giờ học, Akari luôn ép một cánh hoa anh đào tươi giữa trang giấy viết thư. Cậu từng đọc trong sách khoa học nói cánh hoa anh đào rơi với tốc độ 5 Centimet Trên Giây, hai đứa hay đùa nhau rằng thư viết của mình bay nhanh hơn tốc độ đó, chỉ là gặp lại nhau thì chắc phải lâu hơn nhiều. Lần cuối trước khi Akari đi, hai đứa trèo lên đồi sau trường, nhìn đường tàu cắt ngang thị trấn, hứa chắc nịch rằng dù sau này lớn lên đi đâu về đâu, cũng sẽ gặp lại nhau một ngày.
Giờ là năm 2008, 17 năm trôi qua nhanh như một cái chớp mắt. Takaki 27 tuổi, làm kỹ sư hệ thống ở một công ty công nghệ tại Shinjuku, ngày ngày đi tàu Chuo đi làm, thỉnh thoảng ngó ra cửa sổ nhìn đường ray tàu giống hệt cái đường chạy qua trường tiểu học ngày xưa. Akari cũng 27 tuổi, làm giáo viên mầm non ở quê nhà Tochigi, mỗi mùa anh đào nở lại dẫn đám trẻ lên đồi sau trường cũ ngắm hoa, hộp giày đựng đống thư cũ của Takaki vẫn để dưới gầm giường, không mở ra xem thường xuyên nhưng cũng chẳng bao giờ vứt đi. Cuộc sống của họ giờ trôi theo hai hướng hoàn toàn khác, con đường đi làm, bạn bè, dự định tương lai chẳng bao giờ giao nhau. Có lần Takaki đi công tác lên Tochigi, xuống nhầm bến tàu, cách trường mầm non của Akari đúng 10 phút đi bộ nhưng chẳng hề biết. Cũng có lần Akari lên Tokyo dự đám cưới bạn, đứng trên sân ga Shinjuku cùng giờ với Takaki một buổi sáng, nhưng giữa dòng người đông nghịt chẳng thể nhìn thấy nhau.
Những kỷ niệm hồi bé vẫn còn mãi, rõ mồn một như ngày hôm qua: vị sữa dâu ngọt lịm, cảm giác cánh hoa khô sờ vào đầu ngón tay, tiếng cười của Akari khi Takaki viết sai chính tả. Cả hai đều có một linh cảm mơ hồ về cái ngày đã hứa, đôi khi Takaki bỗng tỉnh giấc vào sáng sớm nghĩ hôm nay sẽ gặp lại Akari, Akari thỉnh thoảng thấy một cậu thanh niên mang sổ tay vẽ ở sau xe buýt lại khựng lại một nhịp, rồi lại lắc đầu cười tự giễu. Ngay cả bây giờ, những lời họ nói từ cái ngày hứa nhau ở trên đồi vẫn lặng lẽ trôi nổi, vượt qua 17 năm thời gian, 100 cây số khoảng cách, chẳng hề mờ đi, chỉ nằm im lặng trong góc ký ức mỗi người. Tốc độ rơi của cánh hoa anh đào vẫn là 5 Centimet Trên Giây, chậm rãi, không vội vã, như chính cách mà lời hứa của hai đứa trẻ năm nào trôi qua năm tháng, chẳng bao giờ thực hiện được, nhưng cũng chẳng bao giờ hoàn toàn biến mất.
Đây chỉ là một câu chuyện phù du, chẳng có gì to tát, về lời hứa tái ngộ với một người thân yêu, về những điều ta giữ trong lòng suốt cả một đời, dù biết rằng có lẽ chẳng bao giờ còn cơ hội thực hiện.