レコード会社に勤務する葛西泉（菅田将暉）と、ピアノ教室を営む母・百合子（原田美枝子）。
ふたりは、過去のある「事件」をきっかけに、互いの心の溝を埋められないまま過ごしてきた。

そんな中、突然、百合子が不可解な言葉を発するようになる。
「半分の花火が見たい・・・」
それは、母が息子を忘れていく日々の始まりだった。

認知症と診断され、次第にピアノも弾けなくなっていく百合子。
やがて、泉の妻・香織（長澤まさみ）の名前さえ分からなくなってしまう。
皮肉なことに、百合子が記憶を失うたびに、泉は母との思い出を蘇らせていく。
そして、母子としての時間を取り戻すかのように、泉は母を支えていこうとする。

だがある日、泉は百合子の部屋で一冊の「日記」を見つけてしまう。
そこに綴られていたのは、泉が知らなかった母の「秘密」。あの「事件」の真相だった。

母の記憶が消えゆくなか、泉は封印された記憶に手を伸ばす。
一方、百合子は「半分の花火が見たい…」と繰り返しつぶやくようになる。

「半分の花火」とはなにか？
ふたりが「半分の花火」を目にして、その「謎」が解けたとき、
息子は母の本当の愛を知ることとなる―――