วิลล์ ชายหนุ่มเจ้าสำราญที่ใช้ชีวิตไร้จุดหมายในนิวยอร์ก พบรักกับชาร์ลอตต์ สาวอารมณ์ศิลปินที่ซ่อนโรคร้ายไว้ในหัวใจ ท่ามกลางใบไม้เปลี่ยนสีในฤดูใบไม้ร่วง ความสัมพันธ์ของพวกเขาค่อยๆ ลึกซึ้งขึ้น แต่ชาร์ลอตต์กลับเก็บความจริงที่อาจเปลี่ยนทุกอย่างไปตลอดกาล เมื่อความรักที่เพิ่งเบ่งบานต้องเผชิญกับเวลาที่กำลังจะหมดลง วิลล์ต้องเลือกว่าจะยอมเสี่ยงหัวใจเพื่อรักที่อาจมีเพียงชั่วครู่ หรือปล่อยให้ความทรงจำในฤดูใบไม้ร่วงนี้เป็นรักสุดท้ายที่ไม่มีวันลืม