Japon, été 1945. Après le bombardement de Kobe, Seita, un adolescent de quatorze ans et sa petite soeur de quatre ans, Setsuko, deviennent orphelins et vont s'installer chez leur tante. Celle-ci leur fait comprendre qu'ils sont une gêne pour la famille et doivent mériter leur riz quotidien. Seita décide alors de partir avec sa petite soeur. Ils se réfugient dans un bunker désaffecté en pleine campagne et vivent des jours heureux illuminés par la présence de milliers de lucioles. Mais bientôt la nourriture commence cruellement à manquer.