Film drama persahabatan Sunny menghadirkan kisah hangat tentang nostalgia masa remaja dan arti persahabatan yang bertahan hingga dewasa.

Cerita berpusat pada Im Na-mi, seorang ibu rumah tangga kaya yang hidupnya terlihat sempurna, tetapi sebenarnya merasa kesepian dan depresi. Suami dan putrinya jarang memperhatikannya, membuat Na-mi menjalani hari-hari yang terasa hampa. Suatu hari, saat menjenguk ibunya di rumah sakit, ia melihat nama Ha Chun-hwa di kamar pasien dan kenangan masa SMA pun kembali terlintas di pikirannya.

Kilasan masa lalu membawa Na-mi ke tahun-tahun remajanya saat ia menjadi murid baru di sebuah SMA khusus perempuan di Seoul. Awalnya ia sering diejek karena logat pedesaannya, namun semuanya berubah setelah ia berteman dengan Ha Chun-hwa. Bersama Chun-hwa, Na-mi bergabung dengan kelompok sahabat bernama “Sunny”. Kelompok itu terdiri dari Jang-mi yang terobsesi dengan bulu mata, Jin-hee yang blak-blakan, Geum-ok yang merupakan putri penulis, Bok-hee yang bermimpi menjadi ratu kecantikan, serta Su-ji, siswi cantik yang pendiam dan dijuluki dewi sekolah.

Masa SMA mereka dipenuhi kenangan seru, mulai dari petualangan konyol, persaingan dengan geng sekolah lain, hingga kerusuhan yang melibatkan polisi. Na-mi juga merasakan cinta pertamanya pada Han Joon-ho, namun perasaannya pupus setelah melihat Joon- ho bersama Su-ji.

Kembali ke masa kini, Na-mi mengetahui bahwa Chun-hwa menderita penyakit serius dan memiliki satu keinginan terakhir, menyatukan kembali anggota "Sunny". Dengan bantuan guru lama dan seorang detektif, Na-mi mulai mencari sahabat-sahabatnya yang telah lama berpisah. Ia menemukan bahwa hidup mereka tak selalu berjalan mulus, Jang-mi menjadi agen asuransi yang kesulitan ekonomi, Jin-hee hidup elegan tetapi menghadapi suami yang berselingkuh, Geum-ok hidup sederhana dan menganggur, sementara Bok-hee terjebak dalam dunia prostitusi. Satu orang yang masih sulit ditemukan adalah Su-ji.

Di masa lalu, persahabatan mereka juga sempat diuji oleh konflik dengan seorang gadis bernama Sang-mi yang iri pada Na-mi. Perseteruan itu memuncak saat festival sekolah, ketika Sang-mi melukai wajah Su-ji dengan pecahan kaca dalam perkelahian besar. Malam itu, para anggota "Sunny" berjanji akan selalu bertemu lagi di masa depan apa pun yang terjadi.

Meski Chun-hwa akhirnya meninggal sebelum reuni terjadi, keinginannya berhasil menyatukan kembali para sahabat lama tersebut. Mereka kembali merasakan kehangatan persahabatan dan bahkan membantu membalas perundungan yang dialami putri Na-mi. Dalam pemakaman Chun-hwa, seluruh anggota Sunny berkumpul dan secara mengejutkan Su-ji akhirnya muncul, melengkapi reuni yang telah lama dinantikan. Kisah pun ditutup dengan kilas balik penuh nostalgia tentang masa muda mereka yang tak terlupakan.