Au milieu du XIXe siècle, Aubin, héritier du mas de Castanhal, fait l'apprentissage de la vie sur les chantiers de construction de la ligne de chemin de fer qui relie Paris à la Méditerranée.
Mitsuha a grandi dans une famille japonaise traditionnelle. Elle s'ennuie dans sa vie à la montagne et rêve de connaître le rythme trépidant d'une grande ville. Taki, lui, vit à Tokyo.