久保田商会是地处偏郊的爱情人偶制作厂，因为没有订单，死气沉沉，没有年轻人，仿佛成为老头老太的墓场。一句话简单概括，爱情人偶是充气娃娃跨时代的进步。电影里给我们科普道，因采用不同材质，如乳胶、PVC、硅胶、弹性体，成品所呈现出来的状态，耐用性和耐粘程度也不同。
北村哲雄（男主），伟大的美大毕业自由职业者被朋友推荐到人偶厂工作。金金小老头，是厂里有追求的人偶模型师，他的终极理想是打造一副完美的没有缝隙的人偶。
为了找完美的胸部尺寸，他们决定找真人模特取模。园子（女主），抱着能帮助到别人的无私想法贡献胸部任哲雄制模并接触感受曲线和质感。取胸模结束后，园子落下耳钉，哲雄追跑出去找到园子还耳钉并表白，对女主一件钟情，顺理成章他们成为了男女朋友，接着成为夫妇。
看似美好婚姻的他们，彼此却有顾虑。哲雄因为人偶造型成功，工厂订单翻倍，工作忙碌，每天深夜回家，难得的两人温存，没开始就结束，趴在园子身上睡着。
直到哲雄有天晚上回来，发现家里的灯不亮，发现园子留下纸条说，爸爸病重，回家几天照顾爸爸。几天后的一个晚上，园子喝得醉熏熏，被一个男的扶着送回家。两人坐下互倾心事，哲雄告诉园子，自己是人偶模型师，不是救死扶伤的医生。园子袒露说自己患了胃癌，为防止病毒扩散，要切除三分之二的胃，并提出离婚。
得知园子患癌，哲雄自责懊恼，两人决定找回两人相爱的初衷，因上次胸部取模给模型带来了巨大成功，园子提议哲雄把她制成爱情玩偶，希望能帮助哲雄解决完美穴模型的难题，也希望自己离开后自己的人偶可以陪伴哲雄。
在园子生命剩下的日子里，哲雄白天在工厂用泥捏雕模型，晚上给园子素描，他们疯狂温存。随着模型雕塑越来越丰满，园子越来越清瘦，有天哲雄抚摸园子的手指，发现她的戒指大了一圈，它套在她干枯的手指上。园子离开了人间，在哲雄的身上，他们紧密接触。
园子离开后，哲雄在工厂里没日没夜地修正模型，精心擦拭，给它嵌入发丝，化妆，裁边，打磨，呵护它像呵护园子一般。终于，打造出一副以园子为原型的完美无痕逢的人偶——园子1号，取得的社会热烈的反响。
对于别人来说，园子是清秀贤惠的，上得厅堂下得了厨房的好妻子，对于哲雄来说，园子是能干又出色的女人，嫁个他可惜了，只是大家都不知道。
在东方世界，女主内男主外是世俗的眼光，社会衡量一个女人主要看她是否贤惠、旺夫。哲雄告诉我们园子值得人们尊重，女人的奉献、智慧应该被重视，她们应当被尊重。
