Hello World transcurre en Kioto en 2027, una ciudad en la que el rápido avance tecnológico ha transformado la vida cotidiana. Naomi Katagaki es un estudiante tímido e introvertido que comparte clase con Ruri Ichigyou, una chica conocida por su carácter frío y directo. Pese a la distancia que los separa, descubren una conexión discreta a través de su afición compartida por la lectura, y los sentimientos de Naomi hacia ella empiezan a crecer, aunque él sigue teniendo dificultades para expresarse.
Esa frágil posibilidad cambia cuando Naomi ve una aurora carmesí rasgar el cielo y, poco después, se topa con un cuervo de tres patas y un misterioso hombre encapuchado. El desconocido revela una verdad imposible: es Naomi, diez años en el futuro, y ha regresado para evitar una tragedia que golpeará a Ruri poco después de que ambos comiencen a salir. Naomi duda al principio de la advertencia, pero poco a poco sigue los pasos de su versión adulta y empieza a acercarse a Ruri.
A medida que su vínculo se profundiza, Naomi se ve obligado a enfrentar la pregunta de si el futuro puede reescribirse en absoluto. Para salvar a Ruri, debe superar su miedo, su indecisión y sus dudas sobre sí mismo, y decidir cuánto está dispuesto a cambiar en el proceso.