Nelson Moss conoce a Sara Deever, una mujer muy diferente a todas las que ha conocido antes. Su ignorancia la lleva a suspender su examen de conducir. Ella le seduce y le pide continuamente que pase un mes con ella con la promesa de que le cambiará la vida a mejor. La primera noche de noviembre, después de que Nelson sea despedido y abandonado el mismo día, se acuesta con él, y al día siguiente llega Chaz, un amigo íntimo de Sara, y se refiere a Nelson como el "noviembre" de Sara.

A lo largo de Noviembre, los dos viven momentos felices juntos y se enamoran. Nelson examina su vida y su pasado, y se hace amigo de un niño huérfano de padre de 10 años llamado Abner. Finalmente, se da cuenta de que está enamorado de Sara y le pide que se case con él. Se revela que Sara tiene un cáncer terminal, un linfoma no Hodgkin. Como no puede soportar que Nelson experimente su muerte, le pide que se vaya. Sara le cuenta a Chaz que Nelson le propuso matrimonio. Chaz dice que no era la primera vez que un hombre le proponía matrimonio, dando a entender que Sara ha tenido numerosos "meses" antes. Sara lo confirma, pero afirma que era la primera vez que quería decir que sí. Ella decide que no continuará la relación para proteger a Nelson de ser herido. Nelson accede, pero luego escenifica un regreso sorpresa durante las vacaciones de Acción de Gracias, dándole regalos que le recuerdan sus tiempos felices.

Permanecen juntos un día más; él coloca calendarios de noviembre por todas las paredes de su apartamento, diciendo que siempre puede ser noviembre para ellos. Hacen el amor, pero a la mañana siguiente, Nelson descubre que Sara está vestida. Ella le pide que se vaya y él ve que ha quitado los calendarios. Sara sale corriendo de su apartamento con Nelson persiguiéndola por la calle hasta que finalmente se detiene junto a un puente peatonal hasta la entrada del parque. Allí, Sara le pide a Nelson que la deje ir para que siempre tenga un recuerdo feliz de ella, y le explica que así es como debe ser recordada. Volverá a casa con su familia (a la que había estado evitando) y afrontará sus últimos días.

A continuación, Sara le venda los ojos a Nelson, le lleva al parque y le da un último beso. Nelson se quita la venda de los ojos y ve que está solo en el parque al que él y Sara fueron en una de sus primeras citas. Sus ojos se llenan de lágrimas.