《不能說的秘密》講述的是一個跨越時空的愛情故事。 主人公葉湘倫和父親相依為命， 在身為音樂老師的父親的培養下， 葉湘倫有著非凡的音樂才能。
電影一開始， 轉學到新學校的葉湘倫被女同學晴依帶領著參觀學校， 卻被舊琴房的鋼琴聲吸引。 隨著鋼琴聲， 他看到了從二十年前彈鋼琴穿越來的女主路小雨， 因為小雨穿越後第一眼看到誰， 那麼在這個時空就只有這個人能看到他。 此時只有葉湘倫能看到小雨， 而葉湘倫對這些卻毫不知情。
二人初次見面就對彼此有了好感， 在走廊上葉湘倫問小雨叫什麼名字的時候， 看不見小雨的晴依以為他在問自己， 於是回答葉湘倫“我不是告訴過你了嗎”。 之後， 小雨和小倫經常在一起， 愛情也逐漸開始萌芽。
小雨算過從琴房到教室一共108步， 閉著眼走過來第一眼睜開就能看到小倫。 但是並不是每次都能成功， 這次她穿越來第一眼看到的卻是坐在小倫座位上的晴依。 小倫為了得到一本《天鵝》琴譜送給小雨， 和鋼琴王子鬥琴。 但是在鬥琴大會上， 晴依在和小雨聊天的時候， 小倫卻看不到小雨。 而這時小雨發現晴依也喜歡小倫。
二人在琴房四手聯彈被老師聽到， 老師進來卻只看到小倫一個人。 老師打開旁邊的大櫥櫃， 看不見躲在裡面的小雨， 看見的卻是櫃門上學生寫下的老師的壞話， 所以發出感慨學生不聽話。 而小倫卻以為老師是看到小雨後不想追究發出的感慨。
患有氣喘的小雨帶小倫來到他家的天臺上， 小倫以為要去小雨家， 小雨說不是， 其實是因為二十年後們換鎖了小雨進不去家門。
在一次學校舞會上， 小倫和小雨跳舞。 但是其他人看不見小雨， 以為小倫沒有舞伴。 在舞會結束後， 有女生跑來對小倫說如果下次你沒有舞伴可以找我啊~不明所以的小倫感到奇怪。
小倫在琴房告訴小雨琴房要在畢業典禮那天被拆掉，小雨知道沒有琴房她就沒有辦法再穿越來了，於是她把曲子教給了小倫。小倫說小雨彈得很快，小雨告訴小倫她回去都彈這麼快，並告訴小倫不要在舊琴房彈這首曲子。小倫並沒有聽懂這句話的意思，因為小雨穿越回去的時候必須要在舊琴房快速的彈奏這首曲子。
橄欖球比賽上，坐在觀眾席的小倫故意氣坐在外面的小雨，問晴依手環是男朋友送的嗎？晴依告訴小倫他還沒有男朋友。
小倫上課的時候傳紙條給小雨告訴她七點在琴房見，但是別人看不見小雨，紙條被陰差陽錯的傳到晴依那裡。這次小雨穿越來的時候第一眼看到了掃地的大勇，而當他走到琴房門口卻看見小倫在和晴依接吻於是生氣跑走，但真相是小倫閉著眼不知道進來的是晴依。門外的大勇看到小雨跑走大叫，小倫追出去卻看不到小雨。
小雨很久沒有出現，小倫也找不到她。畢業典禮上，小倫要上臺表演，晴依把自己的手環借給小倫，希望能給小倫帶來好運。小倫在表演的時候看到突然穿越來的小雨，停止表演追了出去。小倫再次回來還晴依的手環時讓小雨在教室等他，可是看到晴依手環的小雨再次誤會，又穿越回去離開了小倫。
回到教室的小倫看不見小雨，坐在小雨的座位上卻發現突然冒出來的穿越回二十年前的小雨寫下的字。小雨寫的“我是小雨 我愛你 你愛我嗎？”小倫寫下“你在哪”因為塗改液沒水只能點出一個愛心形狀告訴小雨他愛她，但是這些小雨也沒辦法看見了。
小倫來到小雨家找小雨，小雨的媽媽卻發現女兒二十年前畫的小倫的畫像，於是驚呼她應該相信女兒的。小雨媽媽拿出同是小雨老師的小倫爸爸和小雨的合照，小倫拿著照片回家詢問父親事情到底是怎麼回事。
父親告訴他，事情發生在二十年前。小雨有一天在舊琴房發現一本琴譜，在舊琴房彈奏之後竟然穿越到了二十年後。小雨把這件事告訴了老師，但是老師卻把這件事告訴了班長，想讓班長多照顧小雨。沒想到班長卻告訴了其他同學，並取笑小雨是瘋子。小雨母親也不相信小雨所說的，以為女兒精神有問題，還給女兒吃藥。得不到別人的相信，又看見小倫和晴依要好，小雨在課桌寫下文字後哮喘發作去世。
小倫在聽完之後明白了一切，趁父親去拿當年小雨交給老師保管琴譜時趕在舊琴房拆除的前一刻彈奏了小雨教給她的曲子穿越到二十年前。父親看到琴譜最後一頁小雨寫給葉湘倫的留言，當她看到自己兒子的名字的時候才發現，原來一切都是真的，小雨並沒有瘋，自己的兒子就是小雨的男朋友。而穿越回二十年前的小倫走到教室看到小雨，此時的小雨還不認識小倫。二人就這樣在二十年前相聚了。
小倫在琴房告訴小雨琴房要在畢業典禮那天被拆掉，小雨知道沒有琴房她就沒有辦法再穿越來了，於是她把曲子教給了小倫。小倫說小雨彈得很快，小雨告訴小倫她回去都彈這麼快，並告訴小倫不要在舊琴房彈這首曲子。小倫並沒有聽懂這句話的意思，因為小雨穿越回去的時候必須要在舊琴房快速的彈奏這首曲子。
橄欖球比賽上，坐在觀眾席的小倫故意氣坐在外面的小雨，問晴依手環是男朋友送的嗎？晴依告訴小倫他還沒有男朋友。
小倫上課的時候傳紙條給小雨告訴她七點在琴房見，但是別人看不見小雨，紙條被陰差陽錯的傳到晴依那裡。這次小雨穿越來的時候第一眼看到了掃地的大勇，而當他走到琴房門口卻看見小倫在和晴依接吻於是生氣跑走，但真相是小倫閉著眼不知道進來的是晴依。門外的大勇看到小雨跑走大叫，小倫追出去卻看不到小雨。
小雨很久沒有出現，小倫也找不到她。畢業典禮上，小倫要上臺表演，晴依把自己的手環借給小倫，希望能給小倫帶來好運。小倫在表演的時候看到突然穿越來的小雨，停止表演追了出去。小倫再次回來還晴依的手環時讓小雨在教室等他，可是看到晴依手環的小雨再次誤會，又穿越回去離開了小倫。
回到教室的小倫看不見小雨，坐在小雨的座位上卻發現突然冒出來的穿越回二十年前的小雨寫下的字。小雨寫的“我是小雨 我愛你 你愛我嗎？”小倫寫下“你在哪”因為塗改液沒水只能點出一個愛心形狀告訴小雨他愛她，但是這些小雨也沒辦法看見了。
小倫來到小雨家找小雨，小雨的媽媽卻發現女兒二十年前畫的小倫的畫像，於是驚呼她應該相信女兒的。小雨媽媽拿出同是小雨老師的小倫爸爸和小雨的合照，小倫拿著照片回家詢問父親事情到底是怎麼回事。
父親告訴他，事情發生在二十年前。小雨有一天在舊琴房發現一本琴譜，在舊琴房彈奏之後竟然穿越到了二十年後。小雨把這件事告訴了老師，但是老師卻把這件事告訴了班長，想讓班長多照顧小雨。沒想到班長卻告訴了其他同學，並取笑小雨是瘋子。小雨母親也不相信小雨所說的，以為女兒精神有問題，還給女兒吃藥。得不到別人的相信，又看見小倫和晴依要好，小雨在課桌寫下文字後哮喘發作去世。
小倫在聽完之後明白了一切，趁父親去拿當年小雨交給老師保管琴譜時趕在舊琴房拆除的前一刻彈奏了小雨教給她的曲子穿越到二十年前。父親看到琴譜最後一頁小雨寫給葉湘倫的留言，當她看到自己兒子的名字的時候才發現，原來一切都是真的，小雨並沒有瘋，自己的兒子就是小雨的男朋友。而穿越回二十年前的小倫走到教室看到小雨，此時的小雨還不認識小倫。二人就這樣在二十年前相聚了。
