在东京一个终年笼罩在灰蓝色雾霭中的老旧街区，住着一位名叫佐藤由美的女子。她是一家名为“时光修补铺”的旧书店店主，平日里沉默寡言，眼神总是穿透书架间的尘埃，落在那些被世人遗忘的旧书页上。由美有一个不为人知的“特殊爱好”：她收集那些在他人眼中毫无价值、却承载着极度私人情感的废弃物品，并试图通过重构这些物品的故事，来治愈它们原主人心中无法愈合的裂痕。
故事始于一个雨夜，一位名叫健二的年轻建筑师失魂落魄地闯入了书店。他带着一只生锈的怀表，那是他已故父亲留下的唯一遗物。健二在整理父亲遗物时，发现父亲生前曾疯狂地收集各种“错误”的物件——走不准的钟、画错线条的图纸、甚至是一只少了一只耳朵的玩偶。父亲从未解释过原因，直到离世，健二才在父亲的日记里读到那句令人费解的话：“完美是谎言，残缺才是真实。”健二试图扔掉这些“垃圾”，却发现自己被一种莫名的空虚感吞噬，仿佛切断了与父亲最后的联系。
由美轻轻接过那只怀表，她的指尖触碰到冰冷的金属时，眼神中闪过一丝异样的光芒。她告诉健二，她的特殊爱好并非收藏废品，而是收藏“被遗忘的遗憾”。她邀请健二留下，作为交换，她需要健二协助她完成一项特殊的“工作”：修复这些物品背后的记忆脉络。于是，在这个狭小而充满旧书气息的空间里，两人开始了一场关于时间与记忆的奇异旅程。
由美的工作方式近乎偏执。她会让健二在特定的时刻，用特定的光线照射那些旧物，然后讲述由她根据物品痕迹“虚构”出的原主人的故事。对于那只少了一只耳朵的玩偶，由美构建了一个关于战争年代里，一个失去玩伴的小女孩，在战火中紧紧抱着玩偶直到生命尽头的故事。当健二听到这个故事时，他感到一种前所未有的震撼，仿佛看到了父亲年轻时的影子——那个在战后废墟中，用残破的玩具安慰哭泣邻居孩子的男人。由美告诉健二：“我们爱上的往往不是物品本身，而是物品所承载的那个瞬间，那个瞬间里，我们曾如此真实地活过。”
随着一个个物品的修复，健二心中的坚冰逐渐融化。他发现父亲并非沉迷于错误，而是在用一种独特的方式对抗这个追求完美的世界。父亲收集那些“错误”，是因为他深知生活充满了不可控的变数，而正是这些变数，构成了生命的质感。由美则在这个过程中，卸下了自己封闭的心防。原来，她自己的“特殊爱好”源于多年前一场车祸，她失去了挚爱的妹妹，从此她将自己封闭在旧物的世界里，试图用虚构的故事填补现实的空洞。她以为自己在治愈别人，实则是在通过他人的故事，寻找与自己和解的路径。
影片的高潮发生在书店即将面临拆迁的那个黄昏。健二带着由美来到城市边缘的旧仓库，那里堆满了他们共同修复过的物品。由美站在夕阳下，看着那些曾经被视为废品的物件，突然明白了一个道理：真正的修复不是让物品回到崭新的状态，而是让它们带着伤痕继续存在，成为记忆的载体。她决定不再逃避现实，而是将书店改造成一个真正的“记忆博物馆”，向公众展示这些被遗忘的故事。
影片最后，镜头拉远，书店的新招牌在夕阳中闪闪发光。健二和由美并肩站在门口，看着街道上匆匆而过的行人。由美微笑着说：“也许，每个人都有一个特殊爱好，只是我们都在寻找那个能让我们卸下伪装的人。”雨停了，阳光穿透云层，洒在那些旧物上，折射出温暖而真实的光芒。在这个充满遗憾的世界里，他们终于找到了属于自己的完整。
