Nuori amerikkalainen Sophie (Amanda Seyfried) matkustaa Veronaan, Shakespearen Romeon ja Julian kotikaupunkiin, jossa hän liittyy ryhmään vapaaehtoisia, jotka vastaavat ympäri maailmaa Julialle lähetettyihin kirjeisiin. Vastattuaan vanhaan kirjeeseen vuodelta 1951, hän saa aikaan sen että kirjeen kirjoittaja, Claire (Vanessa Redgrave), matkustaa Italiaan etsimään kadotettua rakastaan. Tästä alkaa tapahtumaketju, joka kääntää heidän molempien elämän suunnan.