Nelson Moss conhece Sara Deever, uma mulher muito diferente de qualquer outra que ele já conheceu antes. A sua ignorância leva-a a reprovar no teste de condução. Ela o seduz e lhe pede continuamente para passar um mês com ela na promessa de que ela vai mudar a vida dele para melhor. Na primeira noite de novembro, depois que Nelson é despedido e largado no mesmo dia, ela dorme com ele, e no dia seguinte chega Chaz, um amigo íntimo de Sara, e se refere a Nelson como o “novembro” de Sara.
Até ao final de novembro, os dois experimentam momentos felizes juntos e se apaixonam. Nelson examina sua vida e seu passado, e é amigo de uma criança sem pai chamada Abner. Eventualmente, ele percebe que está apaixonado por Sara e pede para ela se casar com ele. É revelado que Sara tem câncer terminal, linfoma não-Hodgkin. Como ela não suporta que Nelson experimente sua morte, ela pede que ele vá embora. Sara diz a Chaz que Nelson a pediu em casamento. Chaz diz que não foi a primeira vez que um homem a pediu em casamento, o que implica que Sara já teve inúmeros “meses” antes. Sara confirma isso, mas afirma que foi a primeira vez que ela quis dizer sim. Ela decide que não vai continuar a relação para proteger o Nelson de ser ferido. Nelson cumpre, mas depois faz um retorno surpresa durante o feriado de Ação de Graças, dando-lhe presentes que a lembram de seus momentos felizes.
Eles ficam juntos por mais um dia; ele coloca calendários de novembro em todas as paredes do apartamento dela, dizendo que pode ser sempre novembro para eles. Eles fazem amor, mas na manhã seguinte, Nelson descobre que Sara está vestida. Ela pede que ele saia e ele vê que ela tirou os calendários. Sara sai correndo de seu apartamento com Nelson perseguindo-a na rua até que finalmente ela pára ao longo de uma ponte para a entrada do parque.
É aqui, numa cena dramática, que Sara pede a Nelson para deixá-la ir, para que ele tenha sempre lembranças felizes dela e explica que é assim que ela precisa ser lembrada. Ela voltará para casa, para sua família (que ela estava evitando) e enfrentará seus últimos dias.
Sara então vende Nelson, leva-o ao parque, e dá-lhe um último beijo. Nelson tira a venda e vê que ele está sozinho no parque, ele e Sara saíram num dos primeiros encontros deles. Os olhos dele enchem-se de lágrimas e o filme acaba.