岡田卓也（北村匠海 飾）本來只是被班上同學拜託轉交心意卡，卻因此邂逅了長期留院的同班同學渡良瀬真水 (永野芽郁 飾)。樂天的真水患有不治之症「發光病」，皮膚因細胞特變而發光，死期愈近發出的光會愈強烈，而且患者都活不過成年。
卓也決定代替不能離開醫院的真水體驗「不能實現的願望」，再將親歷的情境敘述予真水。經過多次的「替身體驗」，真水逐漸找回久違的快樂，卓也亦對真水日漸產生情愫…快樂背後，籠罩兩人的死亡陰影卻愈漸濃厚，同時間某段過去亦一直纏擾着卓也…
生命燃燒殆盡之時，真水委託給卓也的最後願望是…
Comma文化中心 -《妳在月夜裡閃耀光輝》預告片 You Shine in the Moonlight official trailer