En una residencia de ancianos, un hombre mayor (James Garner) lee a una mujer (Gena Rowlands) una historia de amor escrita en su viejo libro de notas. El libro cuenta la vida de Noah Calhoun (Ryan Gosling )y Allie Nelson (Rachel McAdams), dos jóvenes adolescentes de Carolina del Norte que, a pesar de vivir en dos ambientes sociales muy diferentes, pasan un verano idílico juntos y profundamente enamorados, antes de ser separados, primero por sus padres, y más tarde por la Segunda Guerra Mundial...