吉祥寺・井の頭公園の脇に建つアパートに住む大学生の純(橋本愛)は、最近なにもかもがうまくいかない。恋人と別れ、大学からは留年の通知が届く。なんとか卒業しようとゼミの担当教授・井上(佐野史郎)を訪ねて交渉し、アパートに戻ると、見知らぬ高校生のハル(永野芽郁)が訪ねてくる。亡くなった父親の晋平(森岡龍)について小説を書こうとしていたハルは、晋平が保存していた昔の恋人・佐知子(石橋静河)の手紙を読み、その住所と50年前の写真を頼りに吉祥寺にやってきたのだ。ゼミのレポートの題材になるかもしれないと、ハルと一緒に佐知子を探すことにした純は、アパートを管理する不動産会社の担当者に頼み込み、オーナーの寺田(麻田浩)の連絡先を教えてもらう。二人を自宅に迎え入れた寺田は、佐知子と晋平のかつての友人だった。寺田の情報をもとに佐知子の現在の住まいを突き止めた純とハルは、そこで孫のトキオ(染谷将太)に会うが、佐知子は少し前に脳梗塞で亡くなっていた。数日後、トキオは祖母の遺品の中にオープンリールのテープを見つける。ヤフオクで入手したオープンリールにテープをかけてみると、ノイズまじりに流れ出したのは、若い頃の晋平と佐知子の歌声だった。「君と歌いたい曲がある／それはこんな曲で／僕らの物語は／この公園から始まる……」テープが傷んでいたせいか音は途中で途切れてしまう。「公園ってこの井の頭公園のことだよね」純とハル、トキオは、この曲を完成させようとするが、純は高校生のときギターを触ったことがある程度、ハルはリコーダーが吹けるだけ。音楽スタジオでバイトをしているトキオは機材のセッティングやサンプリングやラップは得意だが楽器は弾けなかった。バンドメンバー探しが始まり、子供たちにピアノを教えていたキーボード奏者(谷口雄)、パンクバンドの紅一点ベーシスト(池上加奈恵)、本業は大工のドラマー(吉木諒祐)、公園で演奏していた謎のギタリスト(井手健介)をリクルートすることに成功。純たちは曲の新しいアレンジに取り組み始める。そんな折、“吉祥寺グッド・ミュージック・フェスティバル”、通称キチフェスの運営に関わっている純の友人でイラストレーターの理沙(長尾寧音)が、フェスに出場しないかと誘ってくる。気おくれする純を説得して、メンバーは出場を決意。曲のアレンジと練習は順調に進み、ついにフェスの当日がやってくる。だが本番の直前、思わぬアクシデントが起きてしまう。60年代の曲を2017年に復活させようとする純たちの試みは、無事に成功するのだろうか……。