중학교 3학년 요시야마 가즈코는 동급생 후카마치 가즈오, 아사쿠라 고로와 함께 과학실 청소를 하던 어느 날, 실험실에서 라벤더 향을 맡고 의식을 잃는다. 그리고 사흘 후, 가즈코의 주위에 이상한 일들이 일어나기 시작한다. 한밤중에 일어난 지진으로 고로네 옆집에 화재가 일어나고, 다음 날 고로와 함께 교통사고를 당하려던 순간 하루 전 아침으로 되돌아가는 경험을 하게 된 것. 똑같은 하루를 다시 한번 보내게 된 가즈코는 가즈오와 고로에게 자신이 겪은 기이한 일을 털어놓는다. 처음엔 가즈코의 말을 믿지 않았던 가즈오와 고로, 가즈코가 말한 지진과 화재가 일어나고 서야 가즈코의 말을 믿게 된다.
세 명의 이야기를 들은 과학 담당 후쿠시마 선생은 가즈코의 능력은 텔레포트 또는 타임리프로 불리는 것이라 설명한 후, 사건의 진상을 알기 위해서는 나흘 전의 과학실로 돌아가지 않으면 안 된다고 말한다.
자신의 의지로 타임리프를 실행한 가즈코는 나흘 전의 과학 실험실에서 정체불명의 방문자를 기다린다. 그런 가즈코 앞에 나타난 사람은, 후카마치 가즈오.
가즈오는 자신이 서기 2660년에서 살던 미래인이라는 말과 함께, 미래에서는 채취할 수 없게 된 라벤더를 얻기 위해 이 시대로 온 것이라 설명한다. 더욱이 가즈코나 주위 사람들의 기억 일부는 최면술에 의한 것이며, 실제로 가즈코가 가즈오와 함께 보낸 시간은 고작 1개월. 타임리프를 위한 약을 완성한 가즈오는 다시 미래로 돌아가지만, 가즈코 앞에 언젠가 다른 사람의 모습으로 다시 나타날 것을 약속한다.
타임리프의 비밀을 지키기 위해 가즈코와 다른 사람들에게서 가즈오에 대한 기억을 지우지만, 가즈코는 가슴 깊은 곳에 남은, 언젠가 다시 나타날 거라는 약속을 한 누군가를 기다린다.
그 누군가가 나타날 때까지...
오바야시 판 실사 영화로부터 약 20년 후, 2006년을 무대로한 새로운 이야기. 주인공 곤노 마코토는 요시야마 가즈코의 조카라는 설정이지만, 이 요시야마 가즈코가 '시간을 달리는 소녀'의 히로인과 동일 인물인지는 극 중에서 나타나지 않는다. (그러나 마코토와 자신의 옛 사랑 이야기를 하는 장면에서 책장 유리 속에 라벤더 꽃과 함께 가즈코의 학창 시절 사진이 보인다.)
목소리 출연 : 나카 리이사, 이시다 다쿠야, 이타쿠라 미츠타카, 하라 사치에, 다니무라 미츠키, 가키우치 아야미, 세키도 유키
