夕陽下的少女本片分別由川端康成四則初期短篇小說改編的短片組成：《意大利之歌》某大學實驗室，博士（高橋和也飾）戀上了女助手（吉高由里子飾） ，他因過於癡情望著對方而導致一場巨大的事故。愛情之花尚未綻放便急速枯萎；《少女心》咲子（山田麻衣子飾）將戀人阿武（柏原収史飾）介紹給自己最親密的好友靜子（高橋真唯飾），三人經常一同出行遊玩，靜子對阿武的好感與日俱增，咲子則在畢業之際作出一個重要的決定；《湶萁忝谩窎|京的湶輾g樂街，生活著三個相互依靠的好姐妹。大姐被流氓騷擾，兩個妹妹毫不畏懼，挺身而出；《夕陽下的少女》受到一幅美妙畫作的吸引，瀨沼（田口トモロヲ飾）來到一片美麗的海灘，並見到畫中那純潔迷人的少女，也經歷了一系列匪夷所思的事情。