Nelson Moss tapaa Sara Deeverin, naisen, joka on hyvin erilainen kuin kukaan muu, jonka hän on tavannut aiemmin. Hänen tietämättömyytensä johtaa siihen, että nainen reputtaa ajokokeensa. Nainen lumoaa miehen ja pyytää häntä jatkuvasti viettämään kuukauden hänen kanssaan luvaten, että nainen muuttaa hänen elämänsä paremmaksi. Marraskuun ensimmäisenä yönä, sen jälkeen kun Nelson on saanut potkut ja hänet on jätetty samana päivänä, Nelson makaa hänen kanssaan, ja seuraavana päivänä Saran läheinen ystävä Chaz saapuu paikalle ja kutsuu Nelsonia Saran ”marraskuuksi”.
Marraskuun aikana nämä kaksi kokevat onnellisia hetkiä yhdessä ja rakastuvat. Nelson tutkii elämäänsä ja menneisyyttään ja ystävystyy isättömään lapseen nimeltä Abner. Lopulta hän tajuaa olevansa rakastunut Saraan ja kosii tätä. Paljastuu, että Saralla on kuolemaan johtava syöpä, non-Hodgkinin lymfooma. Koska hän ei kestä, että Nelson kokee hänen kuolemansa, hän pyytää Nelsonia lähtemään. Sara kertoo Chazille, että Nelson kosi häntä. Chaz sanoo, ettei se ollut ensimmäinen kerta, kun mies kosi, ja vihjaa, että Saralla on ollut lukuisia ”kuukausia” ennenkin. Sara vahvistaa tämän, mutta väittää, että se oli ensimmäinen kerta, kun hän oli halunnut sanoa kyllä. Hän päättää, ettei jatka suhdetta suojellakseen Nelsonia loukkaantumiselta. Nelson suostuu, mutta lavastaa sitten yllättävän paluun kiitospäivänä ja antaa hänelle lahjoja, jotka muistuttavat häntä heidän onnellisista ajoistaan.
He pysyvät yhdessä vielä yhden päivän; Nelson ripustaa marraskuun kalentereita kaikkialle Nelsonin asunnon seinille sanomalla, että heille voi aina olla marraskuu. He rakastelevat, mutta seuraavana aamuna Nelson huomaa Saran olevan pukeissa. Sara pyytää häntä lähtemään, ja mies näkee, että Sara on ottanut kalenterit pois. Sara juoksee ulos asunnostaan Nelsonin jahdatessa häntä kadulla, kunnes hän lopulta pysähtyy kävelysillan varrelle puiston sisäänkäynnille.
Tässä dramaattisessa kohtauksessa Sara pyytää Nelsonia päästämään hänet menemään, jotta hänellä olisi aina onnelliset muistot hänestä, ja selittää, että näin hänet on muistettava. Hän palaa kotiin perheensä luo (jota hän oli vältellyt) ja kohtaa viimeiset päivänsä.
Sara sitoo sitten Nelsonin silmät, vie hänet puistoon ja antaa hänelle viimeisen suudelman. Nelson ottaa siteen pois silmiltään ja näkee olevansa yksin puistossa, jossa hän ja Sara kävivät ensimmäisillä treffeillään. Hänen silmänsä täyttyvät kyynelistä ja elokuva päättyy.