「一公升的眼淚」罹患小腦萎縮症的木藤亞也，最感人的一句話是，「光是擁有一副健康的身體，就是多麼讓人應該珍惜的事，從今以後，要到我站起來，大概要一公升的眼淚才夠吧！但我不再害怕，決定一步一步，找尋我這條路上的光亮。」
本劇根據真人真事改編而成，劇本來自原作者木籐亞也(附注一)生前的同名日記小說《一公升眼淚》，本劇描述了現實中14歲就患脊髓小腦變性症(附注二)，到後來不能說不能動的木籐亞也的前半生。劇中錦戶亮扮演的麻生遙斗陪伴著池內亞也慢慢走過，實際上是根據木籐亞也的母親木籐潮香女士，因女兒生前希望結婚談戀愛卻未能如願要求劇組添加的架空人物。
今年15歲的池內亞也(澤尻繪里香飾)出生於一個平凡而幸福的家庭，一家六口每天的生活雖然平淡卻很幸福快樂。從小就是好學生的亞也考上了自己心儀的高中，原以為從此光輝燦爛快樂的人生正等著自己，沒想到卻患上了不治之症─脊髓小腦變性症。慢慢地，亞也的身體機能開始不受控制，走路無法保持平衡，經常跌倒，甚至不能好好寫字，看著這麼沒用的自己，亞也哭了一次又一次，當她哭著問醫生“為什麼病魔會選上我？”的時候，更是讓所有觀眾潸然淚下。
在家人，以及喜歡的男生麻生遙斗(錦戶亮飾)的支持下，亞也下定決心努力無悔地度過每一天，不給自己的青春留下一絲遺憾。
另外，本劇的目的並不是讓觀眾一起哭泣流下眼淚，而是希望通過亞也，讓觀眾從中得到勇氣，努力生存下去，學會珍惜生命。
附注一：原作者木藤亞也(1962～1988年)14歲患上不治之症“脊髓小腦變性症”，身體機能逐漸開始衰退，到18歲家人才在萬不得已的情況下告訴她真相。亞也24歲的時候，即去世前一年，她母親整理的亞也的日記本《一公升眼淚》正式出書成冊。
附注二：脊髓小腦變性症是以運動失調為主要症狀，病理學上是以小腦及其傳入、傳出途徑的變性為主體的疾病，臨床上是以肢體共濟失調和构音障礙為主要特征。大量臨床資料報告研究表明：小腦萎縮的大多數患者是屬於遺傳性的，且病情呈慢性、進展性惡化，若得不到有效的控制，很快就會危及生命。所以，一旦發現應及早用藥治療，有效地控制病情、改善原有的症狀、提高生活質量、延緩生命。但卻沒有徹底根治的辦法，屬於不治之症。
第一集 青春的開始
15歲的池內亞也(澤尻繪里香飾)到附近最好的高中考試當天，卻遇上了大雨，慌慌張張奔跑在雨中的亞也撞倒了麻生遙斗(錦戶亮飾)的自行車，看到亞也受傷了，麻生用自行車送亞也去考試。結果原本並不想參加考試的他，也順利進入了考場。最終亞也和麻生進入了都考進了著名的高中名和太東高中，更巧的是在同一班。由於亞也和麻生分別是男女生學號第一個，於是他們成了班上的正副班長。而第一次面對的課題就是不久後的一次合唱比賽。
某天早上，亞也飛奔去上學，剛出家門沒多遠就摔倒了，下巴受重傷流血不止，惊慌的母親潮香(藥師丸博子飾)立刻開車送亞也去醫院。神經內科醫生水野宏(藤木直人飾)謹慎地表示希望給亞也做一個詳細檢查。
亞也在學校盡責地擔任班長，並努力組織大家合唱的事情，可惜所有人的反應都非常冷淡，於是亞也把自己家庭的狀況都說了出來，並感性地表示，大家都還正直青春年少，還有很多時間，不應該彼此只有冷漠。
另一方面，水野告訴潮香，亞也患上了脊髓小腦變性症，這種病會讓亞也的身體機能逐漸喪失，智力毫無損害，但會變得不能走路不能說話，直至死亡，而且這種病目前為止沒有一個治好的病例。
第二集 15歲，慢慢靠近的病魔
潮香不相信女兒這麼小就患上絕症，於是要求找其他醫生幫忙診斷，水野則告訴潮香，其實沒有這個必要，現在最重要的是讓亞也在有限的時間裏，有意義地度過每一天。
亞也在學校的工作非常順利，班上同學都積极配合亞也合唱。放學後，亞也還順利加入了學校的籃球社，實際上亞也考入這所高中，是因為自己從初中開始暗戀的學長河本佑二(松山健一飾)在這里，並且也在籃球社，他初中時送給亞也的簽名護腕，一直是亞也最珍惜的寶貝。
亞也因為之前下巴的傷痕要到醫院消毒，認識了父親在醫院住院的小女孩優花(松本梨菜飾)，優花的父親坐在輪椅上，接優花丟過來的球時沒接住，球一下打到了臉上。優花告訴亞也，自己的父親當初也受過和亞也一樣的傷。
潮香為了亞也的並四處求醫，很晚還沒能回家，在回家途中接到亞也的手機短信，告訴她自己一切平安，讓母親擔心了。看這短信，潮香忍不住哭了起來，回到家，把亞也的病告訴了丈夫瑞生(陣內孝則飾)。
亞也的球隊和外校球隊比賽，瑞生帶著全家人去給亞也加油，看著球場上奔跑自如的亞也，瑞生和潮香都忍不住熱淚盈眶，這樣的女兒，居然以後會漸漸不能動了。
大雨中亞也撿了一只被拋棄在路邊的小狗回家，麻生提議取名“岡莫”，於是瑞生決定讓小狗以後在池內家安居落戶，引起了二女兒亞湖(成海璃子飾)的不滿，認為父母偏心。
第三集 病魔為什麼選上我?
亞也的身體逐漸出現一些征兆，讓她開始不安起來。同時，潮香和瑞生決定，但是不告訴亞也她生了什麼病，只騙她說是青春期女孩都會出現的病症，只要吃藥就能好，對此水野醫生並不贊同，認為應該讓亞也及早了解自己的病情，這樣才不會浪費自己剩下的時間。
學長佑二找亞也一起出去逛街，結果在一家店門口的時候，亞也沒能躲開飛奔而來的一群小孩，摔倒在地。
亞也獨自到醫院探望優花的父親，優花的母親對亞也說了優花父親的情況，亞也一下子聯想到了自己身上。亞也決定單獨找水野醫生詢問，走了很長一段路，卻什麼也說不出口。
潮香發現亞也最近並沒有按照醫生的吩咐，每天把自己的狀況寫成日記，水野告訴她，應該讓亞也知道真相，心亂如麻的潮香死活不肯答應。
亞也趁生物教室沒人的時候，上網搜索“生病”“小腦”“脊髓”等關鍵字，結果查詢到“脊髓小腦變性症”，亞也發現自己最近的症狀和這種病的病征一模一樣，非常傷心，此時麻生來到生物教室，看到麻生非常關心魚的死活，卻對人類漠不關心，亞也難過得哭了起來。
合唱團比賽的日子終於來臨了，仿佛一夜之間什麼都想通了的亞也，變得積极起來。
父母瑞生和潮香陪著亞也來到醫院，不知如何開口的幾個人，卻聽到亞也自己說出了病症的名稱，當亞也哭著問“病魔為什麼選上我？”的時候，一家三口哭作了一團。
第四集 兩個人的孤獨
亞也像什麼事也沒有發生一樣照常上學。麻生開始對這樣的亞也留意起來。祐二即將畢業，於是決定邀請亞也和自己一起去燄火大會，並希望亞也能在自己生日那天為自己慶祝。高興地答應下來的亞也，暑假第一天晚上打扮得很漂亮去赴約，誰知在一群人過馬路的時候，亞也的腳再次不聽使喚起來，直至地摔倒在地，看著滿頭是血的亞也，所有同學都嚇呆了，站在隊伍後面的亞湖飛奔過來，高聲叫著姐姐的名字。
亞也被送到醫院急救，萬幸雖然流了很多血，卻只是輕傷並無大礙。但因為必須開始接受復健，亞也整個暑假都得在醫院度過了。不知情的亞湖眼看如此，始終覺得奇怪，父母卻不肯透露一個字。
對亞也的狀況非常在意的麻生，終於發現亞也得的是“脊髓小腦變性症”，受到了不小的震惊。
亞也按照約定在佑二生日當天到動物園等待，但怯懦的佑二選擇了逃避。在學校得知此事的麻生飛奔到動物園，孤立在雨中的亞也忍不住哭了起來，並說：“真希望時間能倒轉，讓我回到從前”。
第五集 殘疾人手冊
亞也出院的當天，水野醫生告訴潮香，應該幫亞也申請殘疾人手冊。潮香不肯答應，但最終還是把資料接在了手中。
當天晚上，潮香和瑞生商量幫亞也申請殘疾人手冊的事情，瑞生非常生氣，認為亞也並不需要這種東西，大聲說：“我們不能給國家造成負擔！”
父母讓亞也搭乘計程車上學，亞湖對此覺得非常奇怪，但瑞生和潮香都不肯說出實情，只是表示亞也還需要一段時間康復。
回到學校的亞也由於生病，不能再擔任班長，麻生也故意使詐擺脫了這個責任。
亞也向麻生保証以後再也不會哭，麻生於是告訴亞也，如果看到亞也哭，就要罰款，亞也苦笑著答應了。
亞也無法忍受周圍人好奇的眼神，於是要求上學放學都自己步行去學校。
某天上體育課在板上休息的亞也，突然昏倒在地，嚇了一跳的麻生立刻送他去醫院。亞也得了脫水症，她告訴醫生和母親，去廁所就會有同學陪，為了不給別人造成困擾，她只能盡力控制自己的飲食。
亞也開始每天不停對人說“對不起”，讓潮香非常難受，最終她和瑞生決定，把一切都告訴家里所有人。同時說服亞也申請殘疾人手冊，亞也終於想通了，也不再對人說“對不起”，而是經常說“謝謝”。
亞也為了不再哭泣，讓麻生在外等待，自己則用電話亭的電話打給學長佑二，並微笑著向學長告別。
第六集 無情的眼神
亞也照例每天到醫院做復健，並向水野醫生提交日記。母親潮香樂觀地對水野醫生說，最近亞也穩定多了，病情也並沒有任何不良發展，還開心地認為說不定亞也就這麼慢慢好轉。看著這樣的潮香，水野醫生不敢告訴她真實的情況──實際上亞也的病情惡化很快，已經開始進入難以吞咽的階段。
亞也的弟弟弘樹(真田佑馬飾)參加了一個少年足球隊，但總是射不准球門的他沒有信心出賽，於是每天都在河邊刻苦練習射門，偶然路過的亞也想出辦法，為他在高大的橋墩上畫上球門，叫弘樹怎樣做模擬練習，練習射門。
亞也已經拿到殘疾人手冊了，現在走路不穩的她每天都要為了追赶到站的公車慢慢奔跑，但往往都被別人用奇怪的眼神注視，但亞也並不在意這些。察覺此事的麻生下決心把亞也當作普通人來對待，為了讓她感覺自己是個普通人，還故意在生物教室使喚亞也。
弘樹積极的苦練得到了回報，他順利代表球隊出賽了，得意忘形的他向其他隊員誇耀自己的大姐是個十項全能的大美人，卻被其他隊員看到亞也和亞湖在超市買東西，於是當面嘲笑弘樹。恰巧趕到的亞湖對弘樹不吭聲的行為感到非常憤怒，拉他回家教訓了一番，並告訴弘樹亞也為了他出賽多麼努力，弘樹真正認識到自己的錯，邀請亞也去看他的比賽。
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