天才物理学者として将来を期待されるスティーヴン・ホーキングはケンブリッジ大学大学院に在籍中、詩について勉強していたジェーンと出会い恋に落ちる。その直後、彼はALS（筋萎縮性側索硬化症）を発症し余命は2年だと言われてしまう。それでもスティーヴンと共に困難を乗り越え、彼を支えることを選んだジェーンは、二人で力を合わせて難病に立ち向かっていく。

1958年、28歳のロビン・カヴェンディッシュは、出張先のナイロビでポリオに感染し、首から下が全身マヒとなり、人工呼吸器なしでは息もできくなってしまう。それは、美しい妻ダイアナと結婚してまだ間もないときだった。医師からは余命数ヵ月と宣告され、絶望に打ちひしがれるロビンは、生まれてきた息子ジョナサンを見ることさえ拒んでしまった。それでもダイアナは献身的に夫を支え、彼の望みを叶えるべく、医師の強い反対にもかかわらずロビンを自宅で看病しようと決意する。それはあまりにも危険で無謀なことに思われたが、その決断がやがてロビンの運命を大きく変えていく。

時は 1840 年代、舞台はイギリス南西部の海沿いの町ライム・レジス。主人公は、人間嫌いで、世間とのつながりを絶ち暮らす古生物学者メアリー・アニング（ケイト・ウィンスレット）。かつて彼女の発掘した化石は大発見として一世を風靡し、大英博物館に展示されるに至ったが、女性であるメアリーの名はすぐに世の中から忘れ去られ、今は土産物用のアンモナイトを発掘しては細々と生計をたてている。そんな彼女は、ひょんなことから裕福な化石収集家の妻シャーロット（シアーシャ・ローナン）を数週間預かることとなる。美しく可憐、何もかもが正反対のシャーロットに苛立ち、冷たく突き放すメアリー。だが、次第にメアリーは自分とはあまりにかけ離れたシャーロットに惹かれていき――。

若きトロンボーン奏者、グレン・ミラーは常に新しいサウンドを目指していた。名門楽団に参加したものの、編曲に専念するために退団。彼の音楽に転機をもたらしたのは最愛なる妻ヘレンだった。彼女の助言で自分の楽団を結成し、やがて空前の人気と名声を得る。しかし第二次世界大戦が始まると空軍に志願入隊。1944年暮れ、グレン・ミラーを乗せた飛行機は英仏海峡で消息を絶つのだった・・・。 ジェームス・スチュアート、ジューン・アリスン演じる夫婦の愛と絆を数々のヒットナンバーが彩る、感動の音楽映画！