Sinopse: A estudante do ensino médio Aoi Aioi mora com sua irmã mais velha, Akane, após um trágico acidente que levou seus pais 13 anos atrás. Como Akane cuida dela sozinha, Aoi quer se mudar para Tóquio após a formatura para aliviar o fardo de sua irmã e seguir uma carreira musical, inspirada no ex-namorado de Akane, Shinnosuke "Shinno" Kanamuro. Shinno fazia parte de uma banda até que ele partiu para Tóquio para se tornar um baixista profissional depois que os pais das irmãs faleceram, e ele nunca mais seria visto.
Uma tarde, enquanto Aoi pratica seu violão em uma casa de hóspedes, ela se assusta com a versão de Shinno, de 18 anos, de 13 anos atrás! Como se por coincidência, o atual Shinno de 31 anos também voltasse à cidade, mas mudou drasticamente. Agora existem dois Shinno, mas por que o Shinno do passado está presente?
Sora no Aosa wo Shiru Hito yo gira em torno desses quatro indivíduos enquanto eles enfrentam seus sentimentos íntimos um pelo outro e tomam decisões que afetarão suas vidas daqui em diante.