CIA(美国中央情报局)探员汤姆•毕晓普(布拉德•彼特饰)在远东某国执行任务失败,随即被当局逮捕,并将于24小时内被执以死刑。此时远在美国,汤姆的搭档,CIA探员内森 D.缪尔(劳勃·瑞福饰)正在为营救汤姆而游说CIA高层。
神尾观铃(川上伦子 配音)自小体弱多病,孱弱的身体令她无法去学校上课,只能整日待在家中。然而,观铃却并没有因此而变得郁郁寡欢,因为她相信,自己总有一天会遇见传说中的那个少年。国崎往人(小野大辅 配音)是一位旅行中的人偶师,他一直在寻找母亲所告诉他的“在空中的少女”。当往人遇见观铃之时,他发现,也许观铃正是他想要寻找的那个人。