Bộ phim được đặt trong bối cảnh giai đoạn cuối chiến tranh thế giới thứ 2 ở Nhật, kể về câu chuyện cảm động về tình anh em của hai đứa trẻ mồ côi là Seita và Setsuko. Hai anh em mất mẹ trong một trận bom dữ dội của không quân Mỹ khi cha của chúng đang chiến đấu cho Hải quân Nhật. Hai đứa bé phải vật lộn giữa nạn đói, giữa sự thờ ơ của những người xung quanh (trong đó có cả người cô họ của mình)…​ Mộ đom đóm được coi là một trong những bộ phim bi thương nhất trong lịch sử phim hoạt hình Nhật Bản.​