Taki y Mitsuha descubren un día que durante el sueño sus cuerpos se intercambian, y comienzan a comunicarse por medio de notas. A medida que consiguen superar torpemente un reto tras otro, se va creando entre los dos un vínculo que poco a poco se convierte en algo más romántico.

El director pionero Mamoru Oshii continúa empujando los límites del arte y el anime con este thriller cibernético universalmente aclamado tras cyborg detective de Batou en su intento por desentrañar las razones de una revuelta del robot asesino en el año 2032. La búsqueda de un asesino que se convierte en una búsqueda alucinante para el sentido de la vida.