在繁华都市的偏僻巷弄里，有一家名为“洞洞”的古怪杂货店，店门是一个不断变换大小的黑色圆洞，只有心意相通的人才能进入。店主是一位戴着圆框眼镜的沉默青年，他能从洞中取出各种各样的“洞”——能储存噩梦的空洞、可以听见远方思念的耳洞、能将坏情绪吸走的漩涡洞。每一个来店的顾客都会带走一个属于自己的洞，而店主则通过洞中回响的故事，慢慢找回自己遗失的记忆与情感。
一位失忆老奶奶走进洞洞杂货店，想要找回与已故丈夫的回忆。店主取出“回忆洞”，老奶奶把手伸进去，看见了年轻时与丈夫在樱花树下相遇的画面，她泪流满面，终于记起最珍贵的那段岁月。
暴躁的上班族被老板骂后无意中闯入杂货店，店主递给他一个“情绪洞”，让他把愤怒全部吼进洞里。他吼完发现自己浑身轻松，洞中却凝结出一颗黑色珠子。店主说这颗珠子会变成肥料，滋养店门口的枯树。
小女孩想要听到在外打工的妈妈的声音，店主给她戴上一枚“耳洞耳钉”，当天夜里她在梦里听到了妈妈哼的摇篮曲。第二天她收到妈妈的视频电话，说昨晚突然特别想她，就打了电话。
一个总想逃避现实的青年要求店主给他一个能消失的洞，店主给了他“虚无洞”。他钻进去却发现里面空无一物，只有自己的回声。他害怕了，大喊“我要出去”，洞口才重新打开。从此他不再逃避。
小女孩偶然发现店主也在使用店里的“记忆洞”，里面闪回的画面是一个男孩在雨中等候——那是店主小时候被抛弃的瞬间。她悄悄握住店主的手，说：“现在有人等你了。”店主眼眶微红。
一位神秘老顾客告诉店主，洞洞杂货店本身就是一个巨大的洞，连接着人心深处。店主终于明白，他开店的使命不是补洞，而是让人们学会与自己的缺口共存。他决定继续守护这家店，直到所有迷路的人找到归处。