画家への夢を諦め、窓拭きのバイトで日々を暮らす園田宏(野田洋次郎)は、美大時代の恋人さつき(市川沙椰)と再会、彼女の個展に誘われるがもはや絵など見る気にもなれないでいた。そんなある日、宏は突然倒れ、病院へ運ばれる。精密検査の結果は家族と一緒にと言われるが、郷里の両親に連絡するのは煩わしい。さつきに頼み込んで病院に来てもらうが、絵を巡って口論となり、彼女は早々に帰ってしまう。その時、若い女の声がロビーに轟く。「制服破れたんですけど、弁償してもらえますか」と女子高生の真衣(杉咲花)がサラリーマンに因縁を付けていたのだ。宏は真衣に声をかけ、制服代を払う代わりに妹役をやってほしいと持ちかける。風変わりな依頼に首を傾げながらも、宏に付いていく真衣。宏の検査結果は、胃の悪性腫瘍。このまま何もしないと3カ月くらいの命だという。突然の余命宣告に呆然とする宏に真衣は明るく声をかける。「今から一緒に死んじゃおうか」バイクの後ろに真衣を乗せスピードを上げるが、そのまま死んでしまうことなど宏にはできなかった。入院して抗がん剤治療を始める宏だったが、副作用に苦しみ、郷里から駆けつけた父(岩松了)と母(大竹しのぶ)には本当の病名は伝えられない。漠然とした恐怖に支配される入院生活の中、宏は同室の患者・横田(リリー・フランキー)や小児病棟の拓人(澤田陸)、拓人の母(宮沢りえ)らと出会い、これまで知らなかった世界を垣間見る。ある時、拓人が大切にしていた塗り絵を捨ててしまった宏は、お詫びに自作の塗り絵をプレゼントすることを思いつく。久しぶりに絵を描こうとしたものの、資料となる本を買ってきてくれる人がいない。真衣に連絡した宏は「こっちは忙しいんだけど」と相変わらずの勢いに押されるが、それ以来、度々病院にやって来るようになった真衣との間に奇妙な交流が始まった。残された時間を知るまでは、この夏もいつものようにやり過ごすだけの季節になると思っていた。それが人生最期の夏に変わってしまった時、目の前に現れたあまりに無垢な存在。戸惑い、翻弄されながらも、宏は生と死の間に強烈な光を見るのだった……。