因挚爱的妻子凯特突然离世而陷入巨大悲痛中的伊恩，在妻子死后一年偶然间发现了她留下的一封信。凯特在信里请求他带他们10岁的女儿玛蒂去进行一场跨国长旅，将那些他们年轻时候相伴游历过的地方重新走一遍。她还给他和女儿各自留下了几个编好号的纸卷，让他们到了相应的目的地才打开。她希望在他们悲伤惶惑的时候，能从纸卷中找到些许的安慰和力量。
凯特临终也没有说出的愿望，深深震撼了伊恩的心。他终于下定决心，推开一切牵绊，去实现她的心愿。
伊恩和玛蒂开始了一段史诗般的旅程。这一路上，他们每到一个地方就打开凯特的纸卷，按照她的提示和建议找到前行的信心。他们也将写满愿望的纸条系在古老的大树上，用这种特殊的方法和凯特沟通，也记下他们对于未来的期待。看过了沿路不可思议的美景，遇见了形形色色有过特殊经历的人，听他们诉说关于生与死，幸与难的体悟，伊恩和马蒂也渐次迎来了大大小小各种奇迹，还有惊慌。而当预期的旅程即将结束时，他们却发现心头的不安仍然萦绕不去。
如何越过这漫长的沉痛，寻回人生中的欢乐与希望？ 凯特的最后一个纸卷，却提出了一个他们意想不到的请求。