È ormai passato un mese da quando sopra il Giappone è passata una cometa attesa da oltre mille anni. Mitsuha è una studentessa che vive in una piccola città rurale, il suo sogno però è quello di trasferirsi a Tokyo. Taki è uno studente di liceo che vive proprio a Tokyo, ha un lavoro part-time in un ristorante italiano ma il suo sogno è quello di lavorare nel campo dell’arte o dell’architettura. Una notte, Mitsuha sogna di essere un giovane uomo, ha nuovi amici e lo skyline di Tokyo si apre dinnanzi al suo sguardo. Nello stesso momento Taki, dal canto suo, sogna di essere una ragazzina che vive in una piccola città di montagna che non ha mai visitato! Qual è il segreto che si cela dietro questi strani sogni?

La storia è ambientata nell’Europa del XIX secolo: in questo mondo alternativo sono stati creati dei “Frankestein”, cadaveri viventi a cui è stata innestata un’anima artificiale, da usare come lavoratori nell’industria pesante. John Watson, studente di medicina dell’Università di Londra, viene scelto dal governo per diventare un agente segreto: nel suo lavoro scopre che in Afghanistan vengono impiegati una grande quantità di Frankestein tra cui l’Uno, l’originale creatura creata circa un secolo prima dal barone Frankenstein, che trama un complotto contro il mondo.

Un contadino, mentre taglia del bambù, all’interno di uno dei fusti trova una piccola bambina, grande quanto un pollice. L’uomo, senza figli, la prende e la porta a casa da sua moglie, ed insieme decidono di allevarla come la propria figlia. Ma crescendo, la piccola Kaguya si troverà a scoprire la sua vera identità, quella di non essere una persona qualunque ma una principessa…