《我的初恋不可能是我的亲姐姐》故事完整版从周砚和林知夏同住一个屋檐下的夏天写起。一个把她当作姐姐，一个早已悄悄喜欢他；直到一封旧信揭开两家人的约定，他们才明白，所谓“不可能”，从来不是血缘，而是害怕失去彼此。
住进家里的姐姐
周砚十岁那年，林知夏搬进了他家。知夏的母亲要去外地做手术，父亲常年在外工作，周妈妈便答应照看她一阵。两家是多年的邻居，周砚从小听大人说“要照顾好姐姐”，于是也跟着喊她姐姐。
知夏比他大两岁，性子安静，写字却很漂亮。她会在周砚忘带伞时站在校门口等他，会把不爱吃的青椒夹到他的碗里，也会在他考试失利时，把自己的错题本推过去：“先把不会的弄懂，别光盯着分数。”
那个夏天过去后，知夏的母亲康复，两家仍住得很近。她没有再搬回周家，却常来吃饭、借书、辅导周砚功课。周砚的生活里，始终有一个位置留给她。只是年纪渐长，他开始留意她扎起头发时露出的耳朵，留意她叫自己名字时的语气，也开始不喜欢别人把她介绍给同龄男生。
藏起来的心事
高中毕业那天，周砚在旧书里发现一张折了几层的纸。那是知夏十六岁时写给自己的生日愿望：希望周砚快点长大，也希望有一天，他不再只把自己当成姐姐。
他捏着那张纸，心跳得像做了错事。晚上，知夏来家里取落下的书，他终于问：“你那时候写的愿望，还算数吗？”知夏愣了一下，随即把书抱紧：“你看见了？”
“看见了。”周砚说，“我也有个愿望。我不想只当你的弟弟。”
知夏没有答应，也没有立刻拒绝。她只说，他们从小一起长大，周家待她像亲人；如果周砚只是一时冲动，最后受伤的会是两个人。周砚听懂了她的顾虑，却没办法把心意收回去。他们仍旧见面，只是谈话里多了些小心，连并肩走路都像隔着一条看不见的线。
旧信里的答案
转折发生在知夏母亲整理搬家物品时。她找到了当年写给周妈妈的一封信，信里提到，知夏小时候因父亲长期在外，一度寄住周家，两家一直把她当作自家孩子照顾。周妈妈看完，才想起周砚小时候问过“姐姐是不是亲姐姐”，当时她笑着说：“不是亲的，是咱们家的好孩子。”
这句话周砚早忘了，知夏却记得。她一直担心自己和周砚的感情会伤害两家人的情分，也害怕别人用“姐弟”两个字替他们决定一切。周妈妈把信交给她，只说：“你们不是亲姐弟，往后怎么走，应该由你们自己认真商量。”
知夏把信拿给周砚看。那天他们坐在小时候常去的河堤边，沉默了很久。周砚没有急着说“那我们就在一起”，而是先问她：“如果没有这封信，你是不是也喜欢我？”知夏低头笑了笑：“从你开始不叫我姐姐的那天起，我就知道你变了。只是我一直不敢承认，我也在等你长大。”
从姐弟到恋人
他们没有在那一晚立刻把关系定下来。周砚回学校继续读书，知夏也忙着自己的工作。两人约好不再用旧称呼躲避心意，也不拿一时热情逼对方做决定。接下来的日子里，他们像真正的恋人那样约会：一起看电影、在雨天分一把伞，也认真讨论未来会在哪里生活。
周妈妈知道后，先问知夏是否愿意，再提醒周砚要学会承担。两家人没有因为他们相爱而疏远，反倒渐渐把“姐姐弟弟”的玩笑换成了“什么时候请我们吃饭”。知夏的母亲也终于放心，因为她看到周砚不只会说喜欢，还会在知夏加班时接她回家，在她犹豫时耐心听她把话说完。
几年后，周砚带知夏回到那间旧屋。墙角还留着他们小时候刻下的身高线，最高的一道旁边写着知夏的名字。周砚拿出一张新的纸，在下面写上两人的名字。知夏问他写这个做什么，他说：“以前我总怕你是姐姐，就不能喜欢你。现在我才知道，称呼不是答案，陪你走下去才是。”
知夏握住他的手，没有再叫他弟弟。她说：“那就从今天开始，别再把我当成必须远远看着的人。”窗外的灯一盏盏亮起来，他们终于从熟悉的家人，成为彼此选择的恋人。这个故事的结尾不是告别，而是两个人带着多年的默契，开始认真地相爱。
