Это рассказ о взаимодействии людей и кошек. Нанао и Мачи — два бездомных кота, живущих тихой жизнью в незнакомом уголке города. Однако, когда коты почувствовали, что пища, обеспечиваемая людьми, заканчивается, в семействе кошачьих произошла ссора. В это нелёгкое время Нанао и Мачи встречают девушку по имени Ёшино... Фраза «5 сантиметров в секунду» — это скорость, с которой падают лепестки сакуры. Это медленная, почти незаметная глазу скорость. Метафора названия в том, что чувства и отношения между главными героями меняются так же медленно и неотвратимо, как падают эти лепестки, и история прослеживает их «жизнь» на протяжении долгого времени.