桜丘高校の入学式。合田美桜と芹沢春輝は桜の樹の下で出会う。
「美しい桜って書いて、美桜」
「俺は春輝。春が輝く」
春生まれの二人は親近感を覚える。

それ以来、気づいたらお互い目で追うようになっていた。

美術部の美桜は大人しく、映画研究部の春輝は快活で周りにはいつも誰かがいた。
二人は全く違うタイプだが、いつの間にか一緒に下校する仲になっていた。

付き合っていると勘違いされることもあるが、ずっと友達以上恋人未満の関係。
本当はお互いに「好き」という気持ちを抱えながら─。

いつも帰り道に寄る高台の階段に腰をかける二人。
「春輝君って、好きな人とか、いる？」
思わず聞いてしまった美桜に答える春輝。
「好きなやつ、いるよ。…美桜は？」

二人のその手の距離は10センチ。
たった10センチなのに、その距離が縮まらない─。

原作／音楽：HoneyWorks
総監督：難波日登志
監督：塚田拓郎
シリーズ構成：成田良美
キャラクターデザイン：藤井まき・常盤健太郎
サブキャラクターデザイン：近藤奈都子
美術設定：綱頭瑛子・青井 孝
美術監督：岡本好司
プロップデザイン：宮 豊・岡戸智凱
色彩設計：のぼりはるこ
撮影監督：萩原猛夫
編集：定松 剛
音響監督：長崎行男
録音調整：今井修治
音響効果：今野康之（スワラ・プロ）
音響制作：マジックカプセル
アニメーション制作：Lay-duce
製作：「いつだって僕らの恋は10センチだった。 」製作委員会

芹沢春輝：鈴村健一
合田美桜：豊崎愛生
瀬戸口 優：神谷浩史
榎本夏樹：戸松 遥
望月蒼太：梶 裕貴
早坂あかり：阿澄佳奈
明智 咲：緑川 光
濱中 翠：Gero
芹沢千秋：木村良平
芹沢春輝＜幼少期＞：こいぬ（莉犬）