태양을 쬐면 죽을지도 모르는 희귀병 XP(색소성 건피증)로 인해 낮에는 집 밖을 나가지 못하는 케이티는 주로 기타를 치거나 창밖을 구경하며 하루를 보낸다. 창밖으로 매일 지나가는 찰리에게 첫눈에 반한 케이티(벨라 손)는 짝사랑만 10년째 키워오다 18살이 된다. 어느 날 한밤중에 기차역에서 버스킹을 하던 케이티에게 찰리(패트릭 슈워제네거)가 말을 걸어오고, 당황한 케이티는 노트조차 챙기지 못한 채 집으로 도망친다. 친구 모건(퀸 셰퍼드)의 도움으로 재회한 찰리와 케이티는 한밤의 데이트를 즐기며, 서로의 사랑을 확인한다. 그러나 케이티는 자신에게 희귀병이 있다는 사실을 말하지 못하고, 그렇기에 두 사람의 사랑이 깊어질수록 딸바보 아버지 잭(롭 리글)의 불안은 커져만 간다. 두 사람이 함께 시애틀로 여행하던 날, 케이티는 인생에서 가장 큰 행복을 느끼지만 이로 인해 해가 뜰 시간이 얼마 남지 않았다는 사실까지 잊고 만다.

영화의 전반부는 10대의 풋풋한 사랑을 유머러스하게 그려내는 로맨스로 이루어져 있고, 후반부는 눈물샘을 자극하는 드라마가 주를 이룬다. 멜로드라마에서 난치병을 앓는 여주인공은 <러브 스토리>(1970)부터 <안녕, 헤이즐>(2014)에 이르기까지 오랫동안 활용되어온 소재이지만, 영화는 현대적 감성에 맞는 캐릭터와 적절하게 조절된 신파의 수위로 인해 낡은 느낌을 주지 않는다.