在一家宁静的疗养院里，年迈的诺亚（詹姆斯·加纳 饰）日复一日地为患有阿尔茨海默病的妻子艾丽（吉娜·罗兰兹 饰）讲述一个笔记本中的爱情故事。故事回到1940年代炎热的夏天，年轻的木匠诺亚（瑞恩·高斯林 饰）与富家女艾丽（瑞秋·麦克亚当斯 饰）在一个小镇狂欢节上相遇并迅速坠入爱河。然而，巨大的阶级差异和艾丽父母的反对迫使两人分离。二战期间，诺亚将每日的思念写入笔记本，而艾丽则在后方成为护士，并一度接受了另一位军官的求婚。战后，诺亚买下并修缮了曾向艾丽许诺的白色房子，而艾丽在婚礼前夕偶然看到了报纸上诺亚与房子的照片，记忆与情感瞬间决堤。影片在过去与现在两条时间线间交织，笔记本中的炽热往事与疗养院里的暮年相守互为映照。诺亚坚持不懈的讲述，是试图用爱的记忆对抗疾病的侵蚀，最终揭示出这段恋情正是他们二人自己的故事。影片探讨了爱情的持久、记忆的力量以及在时光流逝中坚守承诺的动人主题。