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俊祥手握一张泛黄的黑白照片，独自搭上前往春川的火车，转学至春川第一高中寻找生父。在公交车上，他唤醒了睡过站的有珍，两人因此结识。放学后，有珍在市场遭遇醉汉骚扰，俊祥挺身而出救了她。俊祥在图书馆翻找旧年鉴，发现母亲与两名男子的合影，确信其中一人就是自己的父亲。

有珍和俊祥因迟到被罚，有珍踩着俊祥翻墙进校，俊祥却轻巧地跳了过去。两人在相处中逐渐靠近，有珍教俊祥弹钢琴，但俊祥反而流畅地弹出了《第一次》，让有珍心中泛起初恋的悸动。俊祥在有珍家看到同一张照片，开始困惑于自己真正的生父是谁。

俊祥和有珍确认了彼此的心意，约定圣诞夜约会。相奕出于嫉妒跟踪俊祥，目睹他与自己的父亲金振宇在一起。相奕误以为俊祥是为了接近有珍和父亲才故意敌对，愤怒地质问他。俊祥为了伤害相奕，谎称对有珍的感情并非真心。有珍偶然听到这番话，失望地拒绝了约会。

有珍在山上迷路，找到她的人是俊祥而非相奕。俊祥告诉她“迷路时就找北极星”。初雪之日，两人在湖边约会后，有珍邀请俊祥到家中。俊祥看到有珍的旧相册，发现了与自己手中一模一样的照片——他意识到有珍可能是自己同父异母的妹妹，决定与有珍分手，随母亲前往美国。有珍随后收到俊祥车祸身亡的噩耗。

十年后，有珍已成为建筑公司的职员，并准备与相奕订婚。在前往订婚仪式的路上，她看到一个与俊祥长得一模一样的男子，不由自主地跟了上去。这位名叫李民亨的男子是有珍朋友彩琳的男友，刚从法国留学归来的建筑师。

有珍被派去与民亨合作滑雪场的改建项目。在相处中，有珍不断将民亨与俊祥重叠，心中充满矛盾。彩琳察觉到有珍的异样，开始刻意阻挠两人接触。

有珍和民亨前往滑雪场视察，在山上餐厅遭遇暴风雪被困。民亨注意到有珍鞋子湿了，便帮她脱下烤火。有珍回忆起俊祥的种种，情绪失控地质问民亨，但民亨表示自己在美国读的高中，并非在韩国。有珍崩溃跑入暴风雪中，一捆木材即将砸中她，民亨飞扑过去救了她。

有珍受伤住院，相奕对民亨充满敌意。民亨逐渐发现彩琳对自己说了谎，开始与她保持距离。民亨和有珍一起来到高中时代她与俊祥留下美好回忆的池塘边。

民亨在池塘边感受到一种莫名的熟悉感，开始对自己的过去产生怀疑。有珍在相处中越来越确信民亨就是俊祥，但民亨本人对此一无所知。

有珍和民亨在建筑工地相遇，建筑材料从高处滑落，有珍为救民亨而受伤。相奕和彩琳赶到医院，相奕非常不满。民亨责问彩琳为什么要对俊祥的事说谎，并告诉彩琳不想再见到她。

有珍康复后回到滑雪场继续工作，发现屋里有一架旧钢琴。民亨告诉她自己的母亲是钢琴家，但自己没学过钢琴。相奕害怕失去有珍，向父母提出要与有珍结婚，但遭到母亲反对。

有珍的同事告知她家乡的母亲病倒，民亨开车送她回家探视。有珍的妹妹错将民亨当成俊祥。

民亨从有珍家回来后，内心越发不安。他试图从母亲那里寻求答案，但母亲闪烁其词。与此同时，有珍在整理旧物时发现了更多关于俊祥的回忆。

民亨开始接受自己可能就是俊祥的事实。他在有珍的陪伴下，重新走访了春川的旧地，记忆的碎片开始一点点拼凑起来。

民亨/俊祥的记忆恢复，这对整个故事至关重要，将影响双方父母以及他们自己之间的关系。俊祥回忆起粉红手套和旧照片，承受着巨大的精神压力。他向母亲坦白自己已经想起了过去。有珍将订婚戒指退还给了相奕。

俊祥的记忆进一步恢复，身世之谜逐渐揭开。有珍和俊祥面对彼此是兄妹的可能性，陷入痛苦之中。俊祥将粉红手套和北极星项链交还给有珍，作为彼此爱情的象征。

俊祥和有珍来到海边，珍惜离别前最后的时光。俊祥偷偷打电话给相奕，说出自己决定离开，希望相奕能保护有珍。

真相逐渐明朗，俊祥和有珍并非亲兄妹。但俊祥因车祸后遗症面临失明的风险，他选择默默离开。

有珍得知俊祥的病情后四处寻找他。两人在命运的安排下再次相遇，但俊祥的视力正在逐渐衰退。

有珍将“不可能之家”的草图交给俊祥，那是两人梦想中共同设计的房子。俊祥前往美国接受脑部手术，在飞机上病情发作。他在美国与老友Jane重逢，并拿出DNA检测结果，证明自己的父亲是金振宇教授，并非有珍的父亲。母亲震惊之余深感愧疚。

手术后俊祥的视力仍未完全恢复，但他决定回到韩国。有珍在巴黎继续学习时装设计，但心中始终放不下俊祥。

有珍回到韩国，开始寻找俊祥。两人在命运的安排下不断擦肩而过，但缘分始终将他们牵引在一起。

有珍和俊祥终于重逢，但俊祥的视力问题仍然困扰着他。两人决定共同面对未来的困难。

俊祥在有珍的陪伴下接受治疗。彩琳为有珍制作了婚纱，相奕也放下了执念，祝福两人。

俊祥终于兑现了“不可能之家”的承诺，在海边为有珍建成了他们梦想中的房子。有珍来到这座房子前，感动不已。

最终话。俊祥和有珍举行了婚礼。俊祥在婚礼上说出了那句经典台词：“当时光流逝，一切如梦，你会这样记得我吗？你的北极星永远在这里。”本集结尾从动画切换为真人实拍画面，为这段跨越十年的爱情画上圆满句号。