เรื่องราวของเด็กหนุ่มมัธยมปลายหนอนหนังสือคนหนึ่ง (มาฮิโระ ทากาสุงิ) ที่ค้นพบไดอารี่เล่มหนึ่งของซากุระ ยามาอุจิ (ลินน์) เด็กสาวเพื่อนร่วมชั้นของเขาและรู้ว่าเธอกำลังจะตายด้วยโรคเกี่ยวกับตับอ่อน นอกจากครอบครัวของซากุระแล้ว I Want to Eat Your Pancreas มีเพียงเขาคนเดียวที่รู้ความลับของเธอเกี่ยวกับไดอารี่เล่มนั้น เมื่อทั้งสองเริ่มถูกชะตา เขาสัญญาที่จะเก็บความลับนั้นไว้และก็มุ่งมั่นที่จะดูแลเธอเพื่อให้เธอได้ใช้ชีวิตที่เหลืออย่างมีความหวัง