煤矿工人勇作(高仓健)失手将一名寻衅滋事的流氓打死后,被判刑入狱,在监狱里,他非常想念自己的妻子光枝(倍赏千惠子),却因害怕耽误她的生活和前途,主动提出离婚,并真心实意地劝她改嫁。
刑满释放前,勇作给光枝写了一封信,说如果她还没有与他人结婚,仍在等待着他的归去,就在家门前的旗杆上挂上一块黄手帕,假如他看不到黄手帕,会就此远走他乡。归家途中,患得患失的勇作碰到一对驾车出行的年轻情侣(武田铁矢、桃井薰),搭乘他们的车游转了一些地方,之后,他才鼓足勇气回到家乡。。未步是个普通女高中生,梦想着将来能成为科幻小说作家。由于父亲早逝,她和母亲妙子两个人一起生活。这天,母亲将自己的再婚对象盐见介绍给未步,未步很不开心跑了出来。一场地震突然来临,猝不及防的未步没抓牢手机,手机掉落消失在一团光芒中。舞台转到1912年,青年宫田时次郎师从夏目漱石,他立志要当小说家,却屡遭退稿。这天,他正要离开出版社,地震袭来,一个奇怪的小盒子式的物件从天而降。时次郎犹豫了一下,把它捡回了家。为了找回手机,未步试着拨打自己的号码。试了一次又一次,总算拨通了。听筒里传来一个陌生男子的声音。“这是我的手机啊!”未步叫道。“手机?!”对方一头雾水。未步了解到,时次郎是明治时代的人,只有在看得见月亮的时候才能接通手机。这只手机将跨越百年的两个人联系了起来。追逐文学梦的时次郎、为母亲再婚而烦恼的未步,两人聊自己、家人、未来,两颗心灵飞速接近。然而,离别的脚步走近了,手机的电池即将耗尽。两人决定来一场超越时空的约会,想将这份感情铭刻在心中。。