14岁的池内亚也（泽尻惠理香饰）原本过着平凡而快乐的生活。在成绩优异的同时，她还担任学校的篮球队主力，并且拥有诸多爱好和志同道合的朋友。然而，在升入高中的某一天，亚也的身体突然出现了一些令人担忧的变化——频繁的摔倒、失去平衡力以及言语障碍。妈妈带着亚也前往医院检查，最终被诊断为患有脊髓小脑变性症，这是一种无法治愈的疾病。面对突如其来的打击，亚也的生活发生了翻天覆地的变化：她必须离开篮球队，放弃曾经热爱的一切，并且逐渐丧失了沟通能力。亚也的世界因此陷入了一片迷茫和无助之中。然而，在家人的无条件支持与理解、以及好友麻生遥斗（锦户亮饰）的陪伴下，亚也开始重新审视自己的人生价值。尽管病魔似乎选择将她作为目标，但她依然保持着对生活的希望，用有限的时间去珍惜身边的人，并寻找属于自己的幸福。《1公升的泪》通过讲述亚也与病魔抗争的故事，展现了人性中最真实、最温暖的一面，令人动容。
