XIXe siècle, aux Etats-Unis. Isabella reçoit une lettre de sa petite-fille, Mathilda, qui lui décrit sa misère. Mary, sa mère, peine à exploiter sa ferme et à élever ses trois enfants depuis la mort de son mari. A l'approche des fêtes de Noël, Isabella décide alors de rendre visite à Mary, afin de l'aider financièrement. Mais les relations entre Isabella et Mary sont difficiles ; malgré ses difficultés, Mary reste fière et refuse toute aide de cette dernière.

Zach Sobiech, un adolescent de 17 ans doué pour la musique, est atteint d’un cancer des os (ostéosarcome). Élève en terminale, il déborde de vie et de projets. Mais lorsqu’il apprend que son cancer est généralisé, il décide avec sa meilleure amie Sammy - qui compose avec lui - de profiter au maximum du peu de temps qu’il lui reste. Grâce à leur professeur M. Weaver, Zach et Sammy parviennent à signer un contrat avec une maison de disques. Accompagné de sa petite amie Amy et de ses parents Rob et Laura, Zach va vivre d’intenses moments où l’amitié et l’amour se conjuguent au son de la force évocatrice de la musique.