年幼的曉蘭（朱一諾 飾演）跟著八十九歲的姥爺（朱旭 飾演）在南方小鎮相依為命生活。
她指著相簿中爸媽的照片問姥爺：我爸爸媽媽在那裡？姥爺說：他們因為一些政治上原因，發配到邊疆勞改學習。
沒有父母在身邊的曉蘭像個孤兒，街坊的玩伴，學校的同學常笑她，更糟的是她又姓蔣，跟人民最大階級敵人蔣匪一個姓，在學校同學給她貼大字報，追著她罵，惡劣的朝她扔石塊。
曉蘭反擊和同學打架，對他們回丟石頭，常逃學，向姥爺要求改跟他姓唐，不要姓蔣。
姥爺輕斥曉蘭別胡鬧，陪她上學，看著她上課，不讓同學欺負她。
鄰居姐姐小翠（馬思純 飾演）是曉蘭的好朋友，她正跟武術教練（劉燁 飾演）談朋友，常邀曉蘭去看他教課，也跟他混熟。
姥爺看到家庭成分好的小翠也被分派下鄉向農民學習，憂心過幾年曉蘭也要上山下鄉，他捨不得曉蘭離家吃苦，聽說只要有特殊技能，就不必下鄉，
剛好曉蘭想成為體操運動員，姥爺帶她去報名，教練推託名額已滿，不收她，還是小翠的武術教練朋友去拜託，答應讓曉蘭當見習生跟著練習。
每天曉蘭都在院子姥爺請街坊釘的木架上彎腿，在院子練側翻，基本功練的很標準了，體操教室的同學還是排擠她。
她持續不間斷練習，夢想體操練得好，成為體操冠軍。
她常問姥爺：爸爸媽媽什麼時候回來？
姥爺修剪那盆曉蘭出生那天買的蘭花說：等蘭花長的跟妳一樣大了，他們就回來了。
她就把每晚姥爺要她喝的麥乳精拿來澆蘭花，盼蘭花快長大。
曉蘭太想見爸爸媽媽，某個晚上聽見火車汽笛聲，她下床，走出屋外走去車站，藏進貨車廂，第二天被發現了，通知姥爺來帶她回家。
曉蘭若撒謊、逃學姥爺會用戒尺打她手心，那次姥爺什麼都沒說，緊緊牽著她的手，走回那破舊的家。
曉蘭翻看相簿，點著舊相片的因肺病早逝的姥姥阿姨舅舅，當她點著相片裡的媽媽，姥爺聽到死字，緊張的要曉蘭往頭頂拍三下，表示童言無忌，不做數。
曉蘭照做，唱歌似地：我媽沒死，我媽沒死。
爸媽總不回來，一年就一封報平安的信，夏天託人捎來顆哈密瓜。
曉蘭從沒想過有天會和姥爺分開，她第一次知道死亡，是小翠遭遇土石流身亡，告別式聽著小翠媽媽哭嚎，武術教練滿臉淚水，她想有天姥爺是不是也會死呢？去了她不知道的地方呢？
她問姥爺：人死後會去那裡呢？
姥爺說：壞人會去地下，好人會去地下。
她又問：你會怕嗎？
姥爺回：我不怕，活著有妳陪，死了跟妳舅舅他們在一起。
曉蘭長大了，姥爺更老了，無力走動，不能再陪她上學，陪她玩，準備一日三餐照顧她。
換曉蘭照顧姥爺，相信只要她懂事聽話，姥爺就會好起來。
蘭花枯萎時，姥爺臥床時間更長，醫生說，唐大爺太老了，身體器官都衰弱了，唯有心臟仍頑強跳動。
夏天時，媽媽的信從新疆來到曉蘭手中，她大聲唸信給姥爺聽，為什麼是十年來第一次獲准寫平安信？
曉蘭從姥爺書桌抽屜翻出過去的信，比對下筆跡不同，原來以前爸媽寫來的信，都是姥爺寫來安慰她的。
姥爺知道爸媽還活著，很快會回家的消息兩天後，與世長辭。
街坊要曉蘭依習俗在半路跪接棺木，雨天貨車遲遲不到，在墓地陪伴姥爺的曉蘭把鐵盒裡姥爺最寶貝的勳章，一個個別在他的外套，隨他去了天上。
那是他做為火車駕駛員得來的榮譽。
雨太大了，貨車司機沒看見站在半途的曉蘭，呼隆開過去。
大雨中曉蘭追在著車後說：沒關係，別怕，姥爺，我會做一個好人，我們在天上見。
《我們天上見》是蔣雯麗的自傳式電影，講述了上世紀七十年代末，中國南方小鎮，八十九歲的老人在女兒女婿去了新疆做思想改造，生死不明的十二年，陪伴孫女成長，祖孫相依為命的感人故事。
前段，姥爺無微不至的照顧沒有父母在身旁的孫女，後段，十四歲的曉蘭照顧臥床的姥爺，到底還是小孩，夜裡熟睡叫不醒，姥爺只能看著尿壺嘆氣。
影片溫和不煽情，卻能讓人看了眼眶酸，泛淚，總有一些感動深藏於我們心底，偶爾想起卻讓我們淚如雨下，總有一些人深刻在我們記憶裡，偶爾想起卻讓我們無法釋懷。
