在浓雾笼罩的临海小镇，气象学家林深与神秘女子苏晚在雾夜相遇。苏晚总在深夜出现在气象站，声称要寻找一颗“不会沉没的星星”。林深发现她的出现与六十年前一起未解的海难有关——当年一艘客轮在雾中消失，船上乘客包括苏晚的祖母。为揭开真相，林深利用气象数据回溯雾的路径，竟发现苏晚每次出现时，雾的浓度都会异常升高。随着调查深入，林深怀疑苏晚并非真人，而是海难中逝去的灵魂，因未完成与祖母的约定而徘徊不散。最终，林深在雾最浓的午夜，找到船上遗留的日记，将记载的诺言念出后，雾散星现，苏晚含泪消失。这段跨越时空的守护，让林深明白：有些告别，必须等到雾散星沉时才能完成。