在深山中的“雾隐温泉旅馆”，打工少女小泉发现温泉水面偶尔会浮现出客人的记忆画面——被工作压垮的上班族看到了童年的小溪，失恋的女生看到了初吻时的樱花树。原来温泉底部沉着一块“忆之石”，能映照人内心最深处的渴望与遗憾。小泉与旅馆年轻老板阿守一起，在保持温泉秘密的同时，帮助每位客人通过泉水找到自己丢失的勇气。而小泉自己的记忆碎片也在温泉中浮现——她竟是当年建造旅馆的工匠之女，她回来是为了完成父亲未竟的“治愈之汤”。
小泉在温泉源头找到父亲遗留的设计图，她与阿守按图改造泉眼，温泉水的治愈力增强了十倍。当晚父亲的身影在雾气中显现，对她点头微笑后消散。
一位连续加班三个月的程序员来泡汤，泉水中浮现他童年捉鱼的小溪。他辞职回到故乡，如今在小溪边开了一家民宿，来信说“每天都能听到水声”。
失恋女生在温泉中看到高中时樱花树下的初吻，她放声大哭，小泉陪她聊天到天亮。女生离开时说“原来我曾被那么认真地爱过，我不后悔”。
一位失去妻子的老画家来泡汤，泉水映出他为妻子画的第一幅肖像。他重新拿起画笔，画下了雾气中的温泉旅馆，这幅画后来挂在大厅最显眼处。
阿守被泉水映出自己因火灾失去亲人的记忆，小泉握住他的手说“我也是孤儿”。两人在雾气中互相依靠，决定一起守护这家旅馆。
小泉在清理泉眼时摸到一块温热的石头，水面瞬间映出旅馆百年前的建造场景。她看见一个男人（她父亲）将石头埋入泉底，说“让这里成为治愈之地”。