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La giovane Hazel Grace Lancaster (Shailene Woodley) sta sopravvivendo ad un cancro alla tiroide al quarto stadio (con colonia satellite nei polmoni) grazie all'assunzione di un farmaco sperimentale. La madre, credendola affetta da depressione la obbliga a frequentare un gruppo di supporto per sopravvissuti al cancro. Grazie ad un altro membro del gruppo, Isaac (Nat Wolff) incontra Augustus "Gus" Waters (Ansel Elgort) , un ex giocatore di basket a cui è stata amputata una gamba.
I due ragazzi iniziano ad intrecciare una tenera amicizia, dove Hazel rivela ad Augustus che le piacerebbe incontrare Peter Van Houten, l'autore del suo libro preferito, Un'Afflizione Imperiale. Gus si ingegna più che può per esaudire Il desiderio di Hazel: scopre la mail dell'assistente personale dell'autore, Lidewij Vliegenthart, chiedendole di inoltrare le sue E-Mail a Van Houten. Comincia così ad averci una fitta corrispondenza fino ad offrire alla ragazza il suo "desiderio" inutilizzato presso la Fondazione Dei Geni (un'organizzazione di beneficenza che esaudisce i desideri delle persone malate terminali, versione fittizia di Make a Wish Foundation), per volare ad Amsterdam ed incontrare Van Houten. Tutto sembra filare per il meglio fino a quando Hazel viene ricoverata d'urgenza durante la notte. Convalescente, viene persuasa dai medici a rinunciare al viaggio e comincia ad allontanare Gus, dicendogli che la sua morte avrebbe ferito molte persone tra cui lui stesso. I genitori di Hazel decidono tuttavia di permettere ai due ragazzi di viaggiare, così insieme alla madre di Hazel partono per Amsterdam; la prima sera ai due viene offerta la cena presso un romantico ristorante dallo stesso Van Houten, dove in mezzo a champagne e piatti prelibati Gus confessa di essere innamorato di lei.
Il giorno seguente Hazel e Gus vanno nell'appartamento dello scrittore dove vive nel caos più totale assistito da Lidewij (Lotte Verbeek). L'incontro si rivela al contrario delle aspettative dei due ragazzi: Peter Van Houten (Willem Dafoe