実写映画化もされた住野よるの大人気青春小説・原作の劇場アニメ作品。高校生の「僕」は他人に興味がない。いつも一人で読書をして過ごしていた彼は、ある日、病院で一冊の文庫本を拾う。「共病文庫」と書かれたその文庫本は、クラスメイトの山内桜良が密かにつけていた日記であった。「僕」はその日記から桜良が余命わずかな身であることを知ってしまう。それは家族以外には知られていない彼女の秘密であった。秘密を共有する存在となった「僕」は、彼女が死ぬまでにやりたいことに付き合うようになり、少しずつ変わっていく。