电影《性処女 ひと夏の経験》以夏日的高原为背景，讲述了少年伸之的故事。伸之是一个蝶类收藏家，他在秩父山区的一个小镇上，母亲在那里进行疗养，伸之趁机前去看望母亲，并顺便进行蝶类的收集。阳光炙热，长满青草的原野。伸之的体内升腾着炙热，他脱下衣物，开始进行自慰。就在这时，一只蝴蝶从他眼前飞过，这是一只珍稀的蝶类，名为キマダラルリツバメ。这只蝴蝶仿佛被伸之体内的气息吸引，围绕着他飞舞，然后飞走了

伸之追随着蝴蝶，赤身裸体地追赶着，却突然发现自己的衬衫和裤子被一个可爱的少女穿在身上，她是名叫ルリ子的少女。几天后，伸之收到了来自ルリ子的一封信，信中描述她被强行关押在精神病院中，请求伸之前来救她。虽然半信半疑，伸之根据信中的地图来到了精神病院，发现事实果然如此，而且他也找到了被囚禁的ルリ子。伸之冒着风险救出了她，但在途中，她却像蝴蝶一样突然消失不见。

故事通过伸之和ルリ子的相遇，展现了奇妙的缘分和命运交织。伸之的追求和冒险，以及与蝴蝶类似的神秘少女ルリ子的消失，都在影片中构成了扣人心弦的情节。电影中的情感交织、追逐和不可预测性，让观众陷入了悬疑和探索之中。