高中生芳山光（仲里衣纱 饰）已成年，但是在她的脑海里，父亲长谷川政道的印象只是儿时分别的背影。身为电影摄影师的他总是很忙碌，似空中飞人，芳山光唯有与母亲芳山和子（安田成美 饰）为伴。因为在大学药学研究工作取得了成果，母女俩的生活出现了转机。然而，不幸接踵而至。和子遭遇车祸，昏迷中留下一句“回到过去，再见一面深町一夫”。光决定帮母亲实现心愿，于是她利用母亲开发的药物，穿越时空回到了70年代。但由于技术失误，光把时间搞错了，回到了1974年而非1972年，所以寻不到一夫的线索。无奈之下，她只得求助偶然遇见的大学生凉太（中尾明庆 饰），后者陪她一起寻找一夫。在凉太的狭小公寓里，光协助他完成电影梦想，而后者却渐渐爱上了她……
穿越时空的少女（2010版）同主演影片作品