故事中的主角「小磯健二」，是個雖然擁有天才般的數學能力、卻不善於與人交際的高中少年，在他高二那年的暑假受到自己喜歡的學姐「篠原夏希」所託，前往夏希位於長野的老家打工。
而夏希的家族是將近 30 人、擁有歷史性的大家族，該族的大當家就是夏希的曾祖母「榮」。就在健二住在該處的期間，收到了一封寫著謎團般數字的信，而在他熱衷於解讀信件的隔日，世界忽然間變了一個樣。於是，健二必須與夏希及她的家族同心協力迎戰、共同解救世界的危機。
作品是由曾執導《跳躍吧！時空少女》的導演 細田守所帶領製作，而同樣曾為該作進行人物設定與腳本撰寫的 貞本義行和 奧寺佐渡子也皆參與了本次的製作團隊。
作品中的男女主角將由 神木隆之介以及 櫻庭奈奈美（桜庭ななみ）分別擔任配音，此外於作品中演出的還包括富司純子、谷村美月、齋藤歩等人。
動畫電影《夏日戰爭》將在 8 月 1 日（週六）於日本全國上映。
