고등학교 3학년인 나루카미 요타는 수험공부의 스트레스를 풀기 위해 공원에서 농구를 하던 준 수도복을 입은 소녀 히나와 만난다. 히나는 요타에게 '이 몸은 전지하신 신이니라'라고 큰소리로 선언한다. 이에 당황하는 요타였는데.

히나가 자신의 먼 친척이라는 것을 어머니 토키코의 말로 알게 된 요타는 히나와 같이 사는 것을 어쩔 수 없이 받아들인다. 그리고 히나는 영화 제작을 계기로 짝사랑 중인 소꿉친구 이자나미와의 거리를 줄여주겠다고 요타에게 조언하는데.

요타가 미인 변호사 텐간 카코의 팬이라는 사실을 알게 된 히나는 요타의 이름을 써서 텐간이 주최하는 마작 대회 '리베르타스배'의 인터넷 예선에서 승리해 올라가 본선 출전권을 손에 쥔다. 마작 초보임에도 불구하고 요타는 본선에 도전하게 되는데.

이자나미 쿄코는 어릴 적 어머니가 돌아가셨다. 어머니의 기일마다 아버지에게 같이 성묘를 가자고 하지만 일을 핑계로 매년 거절당하고 있다. 그런 이자나미 가족을 걱정한 히나는 요타와 이자나미의 집으로 향해서 이자나미의 아버지를 밖으로 나오게 만들 계획을 세우는데.

집 근처 신사에서 여름 축제가 개최되는 것을 알게 된 히나는 축제에 데려가 달라고 요타를 조른다. 게다가 '여름 축제는 다 함께 즐기는 것이다!'라고 말하며 이자나미와 아슈라 일행도 부르라고 제안한다. 내키지 않는 요타였지만 결국 친구들에게 여름 축제에 같이 가자고 전화를 걸게 되는데.

드디어 영화의 각본을 완성한 소라는 촬영을 위해 제작진과 배우를 모아달라고 요타에게 부탁한다. 요타는 멤버를 모집하기 시작하고, 이자나미와 아슈라, 진구지, 텐간 등 다수의 사람들이 참여하게 된다. 그리고, 소라가 배역을 검토한 결과 히나와 요타가 주인공을 연기하게 되는데.

영화 촬영은 순조롭게 진행되었고 여름 방학도 이제 얼마 남지 않았다. 히나가 말하는 '세계의 종말'이 가까워져 오면서 요타는 히나가 갑자기 없어져 버릴까 불안해한다. 요타는 작정하고 히나의 부모님을 찾아가 히나에 대해서 묻기로 하는데.

코로기 박사의 목적을 알아낸 히로토였지만 연구 결과까지는 알아낼 수 없었다. 평범한 고등학생인 요타가 라면집을 재건하고 마작 대회에서 우승한 것등 부자연스러운 행동을 반복한 것에 위화감을 느낀 히로토는 그 사건들에 히나가 관여했을지도 모른다고 의심하기 시작하고 드디어 '어떤 비밀'에 도달하는데.

히나가 끌려간 뒤 필사적으로 히나를 찾는 요타였지만 아무런 단서도 찾지 못하고 2학기가 시작된다. 허무감에 사로잡힌 요타의 앞에 히로토가 나타난다. 히로토는 요타와 점점 친해지면서 아슈라와 이자나미와도 함께 있게 되는데.

히나를 데리고 돌아갈 것을 결심한 요타는 히로토의 협력으로 히나가 있는 요양 시설에 잠입한다. 드디어 히나와 재회하지만 히나는 완전히 마음을 닫은 상태였다. 그래도 히나의 안에 '그 여름날을 함께 보낸 히나'가 있다고 믿으며 요타는 필사적으로 히나와 마주하는데.

위장 신분이 발각되어 시설에서 쫓겨나게 된 요타. 시바로부터 히나가 다른 시설로 옮겨진다는 말을 듣고, 시바에게 부탁해서 마지막으로 히나와 보낼 수 있는 시간을 얻게 된다. '함께 지낸 그 여름날'의 추억을 이야기하면서 요타는 '함께 살고 싶어?'라고 히나에게 묻는데.