본 작품은 순정, 판타지성이 강한 애니메이션으로서 주 무대는 나가사키시를 무대로 하고있는 것으로 추정한다.
모리미야 요리토는 하늘사진을 찍는 것을 좋아하는 소년이며 부모님 없이 3개월전부터 몸이 좋지않아 입원해있는 누나(모리미야 아오노)와 함께 살고있다.
또한 같은 반 친구인 마나와 몸이 아파 입원중이던 코요리와 함께 즐거운 한때를 보내고 있었다. 그런 앞에 갑자기 나타난 신비의 소녀 시호 마츠리. 요리토는 그녀에게 끌리기 시작해 그녀를 찾아다녔는데, 그녀의 목숨을 노리고 다가오는 타케시 에게서 그녀를 구해내고 그녀가 햇빛아래 설수없는 불노불사의 "야화인"이라는 사실을 알게 된다. 그리고 그녀를 보호하고 푸른 하늘을 보여줄 방법을 찾기 시작한다. 하지만 누나인 모리미야 아오노와 마츠리의 관계, 그리고 요리토의 진짜 정체가 하나하나씩 드러나면서 요리토의 정체성을 찾아가고 그런 요리토는 무언가 결심을 하고 마츠리와 함께 아오노를 원래대로 돌려놓기 위해 나선다.
밝고 명랑한 고등학생. 좋은 풍경을 보면 장소를 가리지 않고 찍을 정도로 하늘을 좋아한다. 부모는 이미 오래전에 잃고 누나인 아오노와 함께 단둘이서 살고 있다. 사실 요리토는 옛날(즉 수 백년전)부터 아오노의 동생이었으며 당시 산사태로 인해 사망하였으나 현재의 요리토는 아오노에 의해 만들어진것이다. 마나와는 같은 반 친구 사이이며 갑작스레 나타난 마츠리를 좋아하기 시작했으나 누나인 아오노와의 관계, 그리고 자신의 진짜 정체를 알아가며 처음에는 정신적으로 무너져 가기 시작했으나 곧 자신의 정체성을 확립해가며 아오노를 원래대로 돌려놓고자 결심한다. 그리고 아오노가 마츠리를 죽이려 하기 직전에 대신 칼을맞고 원래 모습인 종이로 사라진다.
요리토가 조미료가 떨어져 사러 나갔다가 저녁에 자판기 앞에서 만난 소녀. 햇빛 아래로 나갈 수 없는 불로불사의 야화인으로서. 약 300년 전부터 살면서 "밤의 재앙"이라 불리며 사람들을 피해 살아왔다. 원래부터 야화인이었으며 자신의 능력을 아오노와 마유코에게 전이시켜 야화인으로 만든다. 요리토를 아주 옛날부터 알고 있었으나 갑자기 나타난 요리토에 대해 별 느낌없이 접근해가며 요리토의 정체를 밝혀주고, 아오노와의 관계를 정리해 가며 자신의 목숨을 바쳐 아오노를 원래 인간으로 되돌리면서 자신을 희생한다. 손대는 모든 것을 풍화시키는 능력을 가지고 있으며 기계를 다루는 데 매우 약하다.
요리토의 누나로 말수가 적고 냉정, 침착하며 감정을 밖으로 드러내지 않는 성격이다. 3개월 전, 몸이 나빠져 병원에 입원하였다. 코요리에게 종이접기를 가르쳐주며 시간을 보내고 있다. 요리토에게 받은 이상한 인형들을 소중히 간직하고 있다. 아주 옛날부터 마츠리를 알고 있었으며, 그시절 요리토가 사고로 죽음으로써 같이 자살하나 마츠리에 의해 야화인이 된다. 그렇기 때문에 마츠리에 대해 좋지 않은 감정을 가지고 있으며 계속 요리토를 잊지 못해 요리토를 인위적으로 만들어 내며, 이후 나타난 마츠리를 적대적으로 생각하여 공격하게 되는데 결국 요리토와 마츠리에 의해 원래 인간으로 돌아가며 이후 요리토가 다니던 학교를 다니며 새로운 삶을 시작하게 된다. 종이를 자유자재로 조종하는 능력을 가지고 있다.
요리토의 같은 반 친구, 아오노가 입원해 있는 동안 식사를 만들어 주는 등 뒷바라지 해 줄 정도로 친한 사이이다. 평소에는 해물 요리를 전문으로 하는 패밀리 레스토랑에서 웨이트리스로서 아르바이트를 하고 있다. 갑작스러운 마츠리의 출현에도 불구하고 담담하게 대처해 한때 마츠리가 없어졌을 때 고통스러워 하는 요리토를 도와주는 등 뒤에서 많은 도움을 주나, 요리토와 마츠리가 원래대로 돌아가기를 바라면서 다른사람과 마찬가지로 요리토에 대해 모든 것을 잊게 된다. 하지만 마지막으로 요리토를 좋아했던 의식이 남아있어 그의 뒤를 이어 아오노, 코요리와 함께 하늘을 좋아하게 된다.
마유코와는 동갑이나 14살때 마유코가 야화인이 되어 함께 지낸 후로 17년이 지났기 때문에 31살의 청년이다. 마유코를 원래 인간으로 되돌리기 위해 마츠리를 쫓는다. 처음에는 마유코 몰래 마츠리를 쫓았으나 마츠리를 죽이려 하기 직전 마유코가 말림으로써 더 이상 마츠리를 죽이려 하지 않았으며 이후 마츠리에게 자신의 칼을 내주게 된다.