El estudiante de secundaria Evan Hansen (Ben Platt) sufre de ansiedad y depresión, no tiene amigos en la escuela y es incapaz de hablar con su crush, Zoe Murphy (Kaitlyn Dever). Como parte de un ejercicio por recomendación de su terapeuta, se escribe una carta a sí mismo, pero después de imprimirla, la encuentra Connor, el hermano de Zoe, que tiene fama de ser difícil y agresivo. Connor cree que Evan escribió la nota para que Connor la encontrara y le provocara un ataque. Connor se suicida más tarde, y sus padres Cynthia y Larry encuentran la nota en el bolsillo de Connor, pensando que la escribió para Evan y creyendo que éste era el único amigo de Connor. Aunque Evan quiere admitir la verdad, no se atreve a romperles el corazón y sigue adelante con la mentira.

La mentira se profundiza cuando Evan participa en el Proyecto Connor en la escuela para honrar a Connor, y todos creen que los dos eran mejores amigos. Evan pasa más tiempo con la familia de Connor, incluso desarrollando una relación con Zoe, pero también poniendo una tensión entre él y su madre Heidi (Julianne Moore). Después de enseñarle la nota a su compañera de clase Alana Beck, que organizó el Proyecto Connor, ésta la publica en Internet para intentar conseguir financiación colectiva para renombrar el huerto favorito de Connor en su memoria. Esto sólo hace que la gente vea a la familia de Connor como malas personas que lo maltrataron y lo llevaron a suicidarse. Esto también obliga a Evan a confesar la mentira, devastando a la familia de Connor.

Tras hablar con Heidi, Evan le confiesa la verdad, admitiendo incluso que se rompió el brazo porque también intentó suicidarse. Más tarde revela la verdad en las redes sociales y se convierte en un paria una vez más, pero hace un esfuerzo activo para mantener viva la memoria de Connor poniéndose en contacto con personas que fueron a una clínica de rehabilitación con Connor. Encuentra un vídeo de Connor tocando una canción que escribió y se lo envía a la familia de Connor.

Más tarde, Evan se reconcilia con Zoe y jura seguir adelante en la vida mejorando cada vez más.