「私と、結婚しない？」2018年夏、東京。 その日暮らしのホスト・玲央（神木隆之介）は、出会ったばかりの怪しげな婦人・いづみ（宮本信子）から、突然プロポーズされる。ホストクラブに案内すると玲央のために大金を使ってくれるいづみ。都合のいい客に巡り会った玲央は、後日再び現れたいづみの誘いに乗って、軽い気持ちで長崎を訪れる。フェリーに乗る二人だったが、近づいてくる端島を前に、いづみは想いを馳せて･･･。 1955年春、長崎県・端島。炭鉱員・一平（國村隼）の家に生まれた青年・鉄平（神木隆之介）は、島外の大学を卒業後、島の炭鉱業を取り仕切る鷹羽鉱業の職員として端島に戻ってきた。同じ大学を卒業した幼馴染の賢将（清水尋也）と百合子（土屋太鳳）も帰島した。鉄平の兄・進平（斎藤工）や島の食堂の看板娘・朝子（杉咲花）、鉄平の母・ハル（中嶋朋子）ら、皆が鉄平の帰島を喜ぶなか、一平だけは激怒する。さらに鷹羽鉱業の職員で賢将の父・辰雄（沢村一樹）もまた、息子の就職先については思うところがあるようだ。 同じ頃、端島に謎多き美女・リナ（池田エライザ）が降り立つ。歌手だというリナに、興味津々の鉄平たちだが･･･。 未来への希望と活力に満ちた高度経済成長期の端島と、どこか閉塞感が漂う現代の東京。70年の時を超え、2つの異なる場所をつなぐ若者たちの物語が今、幕を開ける――。

現代。いづみ（宮本信子）は一体何者なのか、自分に似ているという “忘れられない人”とはどんな人物なのかが気になる玲央（神木隆之介）。そんな玲央にいづみは、かつて想いを寄せていた鉄平（神木）のこと、そして島での複雑な“恋模様”について語り始める。 1955年9月。端島では、リナ（池田エライザ）のことを気にかけて遊びに誘う鉄平を、複雑な思いで見つめる朝子（杉咲花）の姿が。朝子の鉄平への気持ちに気付いているリナもまた、自分へ向けられた鉄平の好意をかわしながら、複雑な思いを抱えていた。 一方、端島に生活用水を引く海底水道計画の検討会に参加する賢将（清水尋也）に連れ立って、長崎を訪れた百合子（土屋太鳳）は、アメリカ生まれの“スクエアダンス”と出会い、気に入って端島に持ち帰る。 すぐさま同好会を設立するべく、鉄平、朝子、賢将、リナを集めて練習に取り掛かる。その頃、端島には大型の台風が近づいてきてーー。

鉱員たちが働きやすい環境を整えるべく、自分たちなりのやり方で力を尽くす鉄平（神木隆之介）と賢将（清水尋也）。鉱員の進平（斎藤工）の助言も役立ち、その結果、2人の活躍で新たな社宅制度も出来ることに。 そして季節は流れ、1957年10月。ついに端島に水道が開通する。新しい鉱員アパートや小中学校の新校舎も完成し、人口も出炭量も増えた端島は最盛期を迎えようとしていた。 そんな中、以前端島を舞台に製作された映画「燃ゆる孤島」の続編製作のため、プロデューサーの夏八木（渋川清彦）がやってくる。活気に満ちた今の端島をフィルムに収めたいと熱く語る夏八木は、島民たちを対象に出演者オーディションを行うと宣言。皆が一気に浮き足立つ中、夏八木から声をかけられた朝子（杉咲花）もまた、こっそり演技の練習を始めていた。 一方現代では、玲央（神木隆之介）がいづみ（宮本信子）の家に転がり込み、いづみの家族と初対面を果たす。いづみは家族に玲央のことを自分の婚約者だと紹介し…。

1958年7月。朝子（杉咲花）の初恋の人が自分だと知って以来、朝子のことが気になり、浮き足立つ鉄平（神木隆之介）。そんな鉄平を尻目に賢将（清水尋也）は、何か思うところがある様子で…。 その頃、リナ（池田エライザ）のもとを訪れた進平（斎藤工）は、部屋である衝撃的な物を目にしてしまう。 一方、映画館を辞めて労働組合の新聞編集者としての仕事に精を出していた百合子（土屋太鳳）だったが、長らく体調を崩していた母・寿美子（山本未來）の容態が悪化する。鉄平は、百合子の家族の運命を変えてしまった、1945年8月9日の出来事を思い出していた――。 現代。いづみ（宮本信子）から「一緒に会社を潰そう」と提案された玲央（神木）は、社長であるいづみの第二秘書として雇われることに。突然の出来事に戸惑う社員たちを前にいづみは、玲央のことを「次期社長候補」だと紹介する。 そんな中、いづみの家族たちの間で、玲央に関するある疑惑が持ち上がる。

現代。いづみ（宮本信子）の家に、DNA鑑定の結果が届く。はたしていづみと玲央（神木隆之介）に血縁関係はあるのか。次々と明らかになる真実。2018年に生きるいづみは一体誰なのかーー？ 1958年12月。「全日本炭鉱労働組合」の意向に従い、一平（國村隼）や進平（斎藤工）たち鉱員は、期末手当の賃上げを求める“部分ストライキ”を行なおうとしていた。しかし鉄平（神木隆之介）たち鷹羽鉱業側は、鉱員たちの要求を退け、鉱山のロックアウトを実施。ロックアウトされると賃金自体が出ないため鉱員たちは生活に困るのだ。 父や兄、そして家族同然に思う鉱員たちと対立するという不本意な事態に、労働組合制度の仕組みに疑問を持つ鉄平。そして鉱員たちの間では、ロックアウトを選択した炭鉱長の辰雄（沢村一樹）への不満が蔓延していた。 そんな中、リナ（池田エライザ）は進平に、自身の悲しい過去を語り始める。

東京オリンピックを翌年に控えた1963年。多くの炭鉱が閉山に追い込まれる中、端島にはいつも通りの正月が訪れていた。 その頃、園芸部での活動に熱を上げる朝子（杉咲花）は、鉄平（神木隆之介）に育てた鉢植えを見せる。 うれしそうな朝子を見て、うれしくなる鉄平。2人の距離は確実に近づいているようだった。 一方、賢将（清水尋也）はある決意をし、鉄平にだけその胸の内を打ち明ける。 そんな中、進平（斎藤工）とリナ（池田エライザ）が荒木家を訪れる。リナを追手から命懸けで助けて以来、仲を深めた2人は、ある報告を告げにやってきた。 一方現代では、自分といづみ（宮本信子）に血縁関係がないこと、そしていづみの本当の名前が“朝子”だと知った玲央（神木）は、自分と鉄平の関係を探るため、鉄平が残した10冊もの日記をひも解くことに。するとその中の1冊に、“種”のようなものが挟まっていて…。

現代、いづみ（宮本信子）から、鉄平（神木隆之介）は今もどこにいるのか分からないままだと告げられ、衝撃を受ける玲央（神木）。 1964年。荒木家では、進平（斎藤工）とリナ（池田エライザ）の息子が一歳を迎え、一平（國村隼）やハル（中嶋朋子）の喜びもひとしおの様子。さらに賢将（清水尋也）と百合子（土屋太鳳）も結婚1周年を迎えるなど、周囲に幸せムードが漂う中、鉄平と朝子（杉咲花）もまた、秘密の交際を始めていた。 そんなある日、鉱山の坑内では一平が作業している中、ガス爆発による火災が発生して…。 訪れた端島最大の危機に、進平と鉄平も立ち向かうことに。 運命を揺るがす一日が始まったーー。

1964年。爆発事故を食い止められず廃鉱し4ヶ月が経った端島では、鉱員たちの多くが島を去り、残った者たちも希望を失いかけていた。荒木家でも、長年の無理がたたり、一平（國村隼）が病床に伏してしまう。 島全体を重たい空気が包む中、それでも鉄平（神木隆之介）は、未開発の石炭の層がある新区域を開発し、なんとか端島を復活させようと励むのだった。 そんな中、鉄平と朝子（杉咲花）は、人目をはばかりながらも長崎へ久々のデートに出かける。良好な関係を築く二人だったが、鉄平の良からぬ噂も流れていて…。 一方、現代のとある病院。いづみ（宮本信子）は和馬（尾美としのり）の勧めで認知症のテストを受けていた。いづみの秘書・澤田（酒向芳）は、和馬が良からぬことを企んでいるのではと目を光らせる。 そんな中、鉄平の消息を辿るべく、端島の記録フィルムや資料をオークションで漁っていた玲央（神木）のもとに、働いていたホストクラブのホストが乗り込んでくる…！

いづみ（宮本信子）から、鉄平（神木隆之介）はリナ（池田エライザ）と駆け落ちをしたきり消息を絶ったと告げられた玲央（神木）。さらにいづみは玲央に、2人が消えた“あの夜”のことを語り始める。 1965年3月。新区域から石炭が出たことで息を吹き返した端島では、本格操業へ向けて張り切る鉄平の姿が。しかし、鉄平が誠の通院のために度々リナと長崎へ渡っていたことで、島民たちの間では2人の仲を疑うよからぬ噂も立っていた。賢将（清水尋也）からそのことを聞き、すぐに否定する鉄平。しかしその裏で鉄平はリナと、誰にも言えないある秘密を共有していた。 そんなある日、朝子（杉咲花）は鉄平から「話がある」と呼び出される。しかし約束の夜、仕事を終えた朝子のもとに、鉄平が姿を見せることはなく……。鉄平と朝子の運命が分かれた“あの夜”、一体何が起こったのか。 さらに、いづみが持っていた10冊の鉄平の日記には、大きな秘密がまだ隠されていた。黒く塗り潰された字、破かれたページの本当の意味。 そんな中、玲央といづみは再び長崎を訪れることに。そこで2人が知ることとなる鉄平の思いとは。70年の時を超え、愛と青春と友情、そして家族の物語がついに、結着する。