明治後期、京都の老舗薬問屋に生まれた藤岡てん（新井美羽）は笑うことが大好きな9歳の女の子。父の儀兵衛（遠藤憲一）からその笑い上戸を直すよう叱られる毎日だった。ある日、てんの家でドイツ人一家を招いてのパーティーが開かれる。母のしず（鈴木保奈美）が豪勢な手料理でもてなす中、給仕を手伝うてんが酒を注ごうとすると客のドイツ人の頭にちょうちょうが止まった。それを見たてんはこらえられなくなり大笑いしてしまう。

大切な商談を台なしにしたてん（新井美羽）は、父の儀兵衛（遠藤憲一）から笑い禁止を命じられる。そこで祖母のハツ（竹下景子）はその禁を解いてもらえるよう、今まで以上にてんを厳しくしつける。てんは母のしず（鈴木保奈美）から、父が今回の商談のためドイツ語を必死に勉強していたと聞かされ、大変なことをしたと気づき落ち込んでしまう。そんなてんを兄の新一（千葉雄大）は、てんの笑顔を見ると元気になると言って励ます。

てん（新井美羽）の笑い禁止が解けないまま、薬祭りの日を迎えた。どうしても祭りの寄席に行きたい風太（鈴木福）とてんは、こっそり小屋に紛れ込んだ。そこで落語に大笑いして喜ぶ客たちの姿を目の当たりにし、てんはその楽しい雰囲気に心を奪われてしまう。その帰り道ガラの悪い男たちに追われて逃げる藤吉（松坂桃李）とキース（前田旺志郎）に出会う。そしてなぜか、てんと藤吉は二人っきりで祠（ほこら）に隠れるハメになる。

てん（新井美羽）は祭りで出会った藤吉（松坂桃李）のことを思い出すと、胸のドキドキが止まらない。さらに「笑いの色は何色？」という藤吉から出された謎かけの答えを考えるがわからず、てんは兄・新一（千葉雄大）に助けを求めた。ある日、台所の酒が夜な夜な減っていくという事件が起こる。犯人と疑われた風太（鈴木福）は疑いを晴らすため、てんと二人で夜中に台所で張り込むことにした。すると現れたのは意外な人物だった。

下戸の父・儀兵衛（遠藤憲一）が人目を盗んで酒を飲むようになったのは、自分が外国との商談を台なしにしたせいだとてん（新井美羽）は考えた。そこで風太（鈴木福）に頼んで外国商を訪ねるが、けんもほろろに追い返されてしまう。てんが心を痛めていることを知った儀兵衛は、台所の酒瓶の中身をすべて捨て、てんへの笑い禁止を解く。晴れて笑えることになったてんは、藤吉（松坂桃李）が出ているという寄席小屋へ行くことにした。

てん（新井美羽）は藤吉（松坂桃李）の面白い芸が見られると期待していたが、藤吉は初舞台の緊張で芝居の出番を間違えてしまう。てんは藤吉を元気づけようとチョコレートを渡し、二人っきりで屋根の上で話すことに…。たった一人でも笑わせることができたら、その笑いが広がってもっとたくさんの人が幸せになれると言う藤吉に、てんの心は大きく動く。藤吉はてんに、「これからもずっと、わろてんか」と言い残し旅立っていった。