故事发生在被酷暑笼罩的静冈县某座濒临海边的小镇。十七岁的少女小野六花，是镇上中学三年级的学生，也是学校天文社里最沉默寡言的一员。在这个蝉鸣声几乎要刺破耳膜的夏天，六花的生活像是一潭死水，直到那个午后，天空突然飘起了雪花。
那并非气象学上的奇迹，而是一场只属于六花视野的异象。当她在旧校舍的屋顶上整理观测器材时，漫天飞舞的白色结晶无声地落在她滚烫的脸颊上，瞬间融化成冰凉的泪痕。周围的同学依旧在树荫下打闹，没有人看见这场雪，只有六花知道，这是某种终结与开始的信号。她想起了奶奶生前常说的话：“当夏雪落下时，被遗忘的记忆就会重新流动。”
随着夏雪的降临，小镇的时间仿佛发生了错乱。原本应该持续的高温开始消退，取而代之的是一种清冷而透明的空气。六花发现，这场雪并非自然现象，而是由她内心深处对逝去亲人的思念具象化而成的。她记忆中那个总是笑着为她遮阳的祖父，正随着雪花的飘落一点点显影。在祖父的幻影中，六花得知了家族一个尘封的秘密：在这个小镇，每一场夏雪都意味着一段未了的心愿需要被了结。
为了探寻真相，六花决定追随雪的轨迹。她背着观测箱，穿过被热浪扭曲的街道，来到了海边废弃的灯塔。在那里，她遇见了同样能看见夏雪的神秘转校生——风间。风间告诉六花，这场雪是“夏空”与“冬空”的交叠，是现实与记忆边界的消融。他们必须在这一天结束前，找到雪花的源头，否则记忆将永远凝固在盛夏的酷热中，无人能醒。
两人穿过被雪覆盖的森林，脚下的落叶变成了晶莹的冰屑。沿途，他们遇到了各种被夏雪唤醒的过往：有在沙滩上失足溺亡的少年，有在老树下发誓却未能兑现的恋人。每一个场景都像是一部老电影，充满了遗憾与温柔。六花在风间的引导下，逐渐拼凑出自己与祖父之间那段被遗忘的对话。原来，祖父并非自然老去，而是在某个夏夜为了守护六花而选择了消逝，他的灵魂化作了这场夏雪，只为给孙女一个告别的机会。
当夕阳将天空染成橘红色，夏雪开始加速飘落。六花站在灯塔顶端，看着雪花逐渐化作无数光点，向天空升腾。她终于明白，这场雪不是要留住过去，而是为了让她学会放手。她对着风间和祖父的幻影，轻声说出了那句迟到了多年的“对不起”和“我爱你”。随着最后一句告白落下，夏雪瞬间停止，天空重新露出了久违的湛蓝，热浪再次袭来，但六花的心中却充满了前所未有的宁静。
风间的身影在光晕中渐渐淡去，仿佛从未存在过，只有六花手中的观测箱上还残留着一点冰凉的触感。夏天依旧漫长，蝉鸣依旧聒噪，但六花知道，那个夏天已经结束了。她收拾好行囊，背着观测箱走下灯塔，脚步轻快而坚定。夏空的降雪，终将成为她青春里最温柔的一场梦，提醒她即使在最热烈的季节，也要学会在心底留一片纯净的雪原。
