A medida que la Segunda Guerra Mundial se aproxima a su conclusión en 1945, los bombardeos aéreos estadounidenses provocan una devastación generalizada en Japón, arrasando ciudad tras ciudad. La tumba de las luciérnagas, titulada Hotaru no Haka en japonés, relata la trágica historia de Seita y su hermana menor Setsuko, dos niños japoneses cuyas vidas son destrozadas por la brutalidad del conflicto. Ambos han perdido a su madre, a su padre, su hogar y toda esperanza de un futuro mejor, víctimas directas de la guerra.
Convertidos en huérfanos sin techo, Seita y Setsuko se ven obligados a vagar por el campo, acosados por el hambre y las enfermedades. A lo largo de su camino, encuentran indiferencia por parte de los adultos, descubriendo que las circunstancias desesperadas pueden volver crueles incluso a las personas más bondadosas. No obstante, su esperanza juvenil brilla con intensidad frente a la adversidad implacable, retrasando que los hermanos sucumban a su destino inevitable.