Japon, été 1945. Après le bombardement de Kobe, Seita, un adolescent de quatorze ans, et sa petite sœur Setsuko, âgée de quatre ans, se retrouvent orphelins. Recueillis par une tante lointaine qui leur fait vite comprendre qu'ils sont un poids pour la famille, les deux enfants choisissent de partir vivre seuls dans un abri désaffecté en pleine campagne. Là, illuminés par la présence de milliers de lucioles, ils vivent quelques instants de bonheur avant que la faim et la maladie ne viennent cruellement rattraper leur fragile existence.