เรื่องราวของเด็กหนุ่มนักเรียนมัธยมปลายผู้ที่ไม่ค่อยสนใจสิ่งอื่นใดนอกจากการอ่านหนังสือ และ "ยามาอุจิ ซากุระ (Sakura Yamauchi)" เด็กสาวเพื่อนร่วมชั้นเรียนเดียวกัน ซึ่งทั้งคู่เป็นคณะกรรมการประจำห้องสมุดของโรงเรียน…อยู่มาวันหนึ่ง "ผม" เด็กนักเรียนมัธยมปลาย หนอนหนังสือที่ไม่สนใจคนอื่นรอบตัว ได้พบไดอารี่เล่มหนึ่ง ซึ่งเขียนถึง "บันทึกการเจ็บป่วย" มันเป็นไดอารี่ที่เพื่อนร่วมชั้นของผม "ยามาอุจิ ซากุระ" เขียนไว้เป็นความลับ มีข้อความสะเทือนใจเขียนไว้ว่า "วันของฉันนั้นเหลือน้อยเต็มที ฉันกำลังจะตายในไม่กี่ปีต่อจากนี้" ดังนั้นการที่ผมบังเอิญไปเจอไดอารี่เล่มนี้ จากแค่เพื่อนร่วมชั้นเรียนธรรมดากลับกลายเป็นคนที่รู้ความลับ ราวกับว่าผมถูกดึงให้มากับพบเธอซึ่งเหมือนคนที่อยู่บนขั้วโลกตรงกันข้าม

ซากุระที่ป่วยเป็น "โรคมะเร็งในตับ" แต่เธอก็ได้พยายามใช้ชีวิตในแบบคนปกติอย่างเข้มแข็ง จนกระทั่งเด็กหนุ่มได้มาพบกับหนังสือเล่มหนึ่งที่มีชื่อว่า "I want to eat your Pancreas" ซึ่งในหนังสือเล่มนี้มีความลับและความทรงจำบางอย่างที่ถูกเขียนขึ้นโดย "ซากุระ" โลกของหญิงสาวที่กำลังต่อสู้กับความทุกข์ทรมานจากการเจ็บป่วยด้วยความเป็นจริงที่โหดร้าย แต่เธอก็ยังคงเข้มแข็ง