"Wszystko o Lily Chou-Chou" to opowieść o problemach dorastającego pokolenia w japońskich realiach.
Głównym bohaterem jest Yuichi Hasumi, wrażliwy, zagubiony ósmoklasista. Pogrążony w swych codziennych problemach ucieka do muzyki popularnej piosenkarki Lily Chou-Chou. Lily i jej muzyka jest jego "eterem" - jedyną rzeczą, która jest mu niezbędna do życia. Spędzając większość czasu na forum internetowym Lily Chou-Chou, chłopak poznaje innych, podobnych do siebie nastolatków, nierozumianych, poddawanych ciągłym presjom ze strony rodziców i nauczycieli.
Niektórzy bohaterowie filmu wybierają ucieczkę od świata, odcięcie się od otaczającej ich rzeczywistości, inni zaś, jak w przypadku jednego z przyjaciół Yuichiego, wpadają w wir przemocy i narastającej agresji. Tłumione w sercach młodych ludzi emocje mogą stać się przyczyną tragedii...