La narratrice, Hazel, âgée de seize ans, est atteinte d'un cancer incurrable. Lors d'une réunion d'un groupe de soutien aux jeunes malades, elle fait la connaissance d'Augustus, amputé d'une jambe. Les adolescents, très attirés l'un par l'autre, mais sachant leur amour précaire, forment le projet de se rendre à Amsterdam, afin d'y rencontrer le romancier favori de la jeune fille.