Tjueto år gamle Sumire er forelsket i Miu, en sytten år eldre kvinne. Men mens Miu er glamorøs og suksessrik, kler Sumire seg i svære boots og en altfor stor bruk tweedjakke, og drømmer om å bli for fatter. Hun sitter i timevis på telefonen med bestevennen K og snakker om de store spørsmålene i livet. Hva er meningen med litteraturen, hva er egentlig seksuell tiltrekning, og burde hun fortelle Miu hva hun føler for henne? K, som selv har vært forelsket i Sumire i flere år, forsøker å gi råd så godt han kan. Så en dag ringer en desperat Miu ham fra en liten gresk øy. Noe uforklarlig har skjedd med Sumire, og hun trenger hans hjelp. Elskede Sputnik er en medrivende og dyptborende kjærlighetsfortelling, der mysteriet brått oppstår midt i det hverdagslige.