故事從一趟悲傷的旅程開始。主角松本朔太郎（小朔）和高中時代戀人廣瀨亞紀的父母一起，搭上前往澳洲的飛機。他們帶著的，是亞紀的骨灰。

亞紀在十七歲時因病去世。她生前最想去的地方，是澳洲中部的大石頭烏魯魯：原住民心中的聖地，也被稱為「世界的中心」。她曾經錯過學校安排的旅行，一直希望有一天能親眼看見它。如今，小朔終於要帶著她，去到那裡。

在旅途中，小朔回想起和亞紀一起度過的青春時光。小說的主體，就是這段回憶：從兩人相識、相戀，到亞紀生病、離開。旅程與回憶交錯，讓讀者一開始就知道結局，卻仍然一步步被故事牽動。

小朔和亞紀住在日本四國一個靠海的小鎮。他們在國中時同班，到了高中，兩人自然地走在一起。亞紀聰明、開朗，成績優秀，是班上受歡迎的女孩；小朔則是個有點笨拙、單純的男孩。

兩人的戀愛非常青澀：一起放學回家，在海邊散步，在圖書館讀書，聊著未來想做的事。他們一起去附近的小島露營，在無人島上度過一個難忘的夜晚，那是他們最幸福的時光。

作者用平淡、樸素的文字，描寫這段初戀的美好，就像許多人記憶中的青春一樣：簡單、純粹，以為未來還很長。

那趟無人島的旅行回來之後不久，亞紀就開始身體不適。後來回想，那個夜晚就像是青春裡最後一段完全無憂無慮的時光。

故事中另一條重要的線，是小朔的爺爺松本謙太郎。爺爺年輕時，曾深愛一位女子，卻因為種種原因，無法和她在一起。那位女子後來嫁給了別人，很早就過世了。

爺爺一生都沒有忘記她。他拜託小朔一件奇怪的事：和他一起，在深夜偷偷到墓地，從那位女子的墳墓裡，取出一點點骨灰。爺爺說，他希望死後，能和她的骨灰一起被撒向大地。

小朔猶豫之後，還是幫爺爺完成了這件事，也在這個過程中，第一次思考什麼是一輩子的愛，什麼是生與死。這段經歷，後來在他自己的人生中，有了深刻的迴響。

爺爺的故事，也讓小朔和亞紀開始一起討論：什麼是愛？如果有一天其中一個人先離開，愛還會存在嗎？這些對話，讓兩人青澀的戀愛，多了一層對生命的思考。

高中二年級時，亞紀突然生病住院。她被診斷出罹患白血病。治療非常辛苦，她的身體一天天地衰弱，頭髮也因為化療而掉光。

小朔每天到醫院陪伴她。兩人仍然努力像以前一樣聊天、開玩笑，談論出院後要去哪裡。亞紀說，她想去澳洲看烏魯魯，看看那個被稱為世界中心的地方。

小朔心裡知道亞紀的病情越來越嚴重，卻不知道該如何面對。他一邊害怕失去她，一邊努力在她面前表現得堅強。

亞紀的病情一度讓她無法出門，也無法和小朔見面。兩人只能在有限的時間裡，珍惜每一次相聚。小朔第一次深刻地感受到，原來時間是如此有限。

當小朔得知亞紀的病情真相後，他做了一個衝動的決定：他要帶亞紀去澳洲，去看她一直想看的烏魯魯。他買好了機票，偷偷安排了一切，帶著虛弱的亞紀離開醫院，前往機場。

然而，他們終究沒能登上飛機。在出發之前，亞紀的身體再也撐不住了。小朔在無助中，看著自己最愛的人倒下，卻什麼也做不了。

亞紀就這樣離開了人世，那一年，她十七歲。這場沒能起飛的旅行，成為小朔心中最深的遺憾，也是他後來一定要帶她去澳洲的原因。

亞紀的死，讓小朔的世界崩塌了。他說，世界彷彿失去了中心，再也沒有什麼值得期待。他不知道自己該如何繼續生活，覺得任何事情都失去了意義。

他想起爺爺的愛情：爺爺用一輩子記住一個人，最後和她一起回到大地。他開始明白，失去所愛的人，並不代表愛就此消失；愛會以另一種方式，留在活著的人心中。

於是，他和亞紀的父母一起，帶著她的骨灰，踏上了那趟前往澳洲的旅程。

在澳洲廣闊的紅色大地上，小朔和亞紀的父母來到被稱為世界中心的地方。他們把亞紀的骨灰撒向風中，完成了她生前沒能完成的旅行。

這是一場遲來的告別，也是一場約定的完成。小朔在這裡，終於能夠好好地向亞紀說再見，也終於能夠帶著對她的記憶，重新開始自己的人生。

書名「在世界的中心呼喊愛情」，既指烏魯魯這個「世界的中心」，也象徵著每個人心中那個最重要的人：當我們愛著一個人時，那個人就是我們世界的中心。

對小朔而言，這趟旅行不是結束，而是學會帶著回憶繼續活下去的開始。

這本小說的情節並不複雜，卻觸動了無數讀者。它描寫的是最純粹的初戀，以及每個人都可能經歷的失去。片山恭一用安靜、節制的文字，讓悲傷不顯得煽情，反而更真實。

小說在日本引發了一股「純愛」熱潮，電影與電視劇的版本也各自增添了不同的情節，例如兩人用錄音帶交換心事的設定，就是電影版特別加入的元素，讓更多觀眾記住了這個故事。

2004 年的電影版，在原著之外加入了成年後的朔太郎（大澤隆夫飾）與未婚妻律子（柴崎幸飾）的故事線，讓過去與現在交織；而同年的電視劇則用更長的篇幅，細細描寫兩人的高中生活與亞紀的病程。不同的版本，讓這個故事在不同世代的觀眾心中留下了各自的印記。

對許多讀者而言，這本書讓他們想起自己的青春，想起那些曾經以為會永遠在一起的人。它提醒我們：生命無常，所以更要珍惜此刻，好好地愛眼前的人。