En una residència d’ancians, un home (James Garner) llegeix a una dona (Gena Rowlands) una història d’amor escrita en el seu vell quadern de notes. És la història de Noah Calhoun (Ryan Gosling) i Allie Hamilton (Rachel McAdams), dos joves adolescents de Carolina del Nord que, malgrat viure en dos ambients socials molt diferents, es van enamorar profundament i van passar junts un estiu inoblidable, abans de ser separats, primer pels seus pares, i més tard per la guerra.
