De kans dat Tokio de komende 30 jaar een aardbeving met een kracht van 7,0 op de schaal van Richter zal meemaken, wordt geschat op 70% of meer. In 2012 gaat Mirai, een eerstejaarsstudente op de middelbare school, met haar broer Yuuki naar het kunstmatige eiland Odaiba in Tokio voor een robottentoonstelling aan het begin van de zomervakantie. Een krachtige beving met een kracht van 8,0 op de JMA-schaal ontstaat vanuit een trog in de oceaan, de beroemde Tokyo Tower en Rainbow Bridge storten in en het landschap van Tokio verandert in seconden. Met de hulp van Mari, een bezorgster op de motor die ze op Odaiba ontmoeten, proberen Mirai en Yuuki terug te keren naar hun huis in Setagaya in het westen van Tokio.