Фильм начинается с того, что девочка-подросток Наташа Кингсли говорит о Большой взрыве и том, как тот создал вселенную и мир, в котором мы живем. Она продолжает свои размышления, говоря о том, что думала, что ей понадобится целая жизнь, чтобы понять человеческое сердце, но на самом деле хватило лишь одного дня.
Наташа живет в Нью-Йорке со своими родителями Сэмюэлем и Патрицией, а также братом Питером. У нее большой интерес к науке, так что она делает все возможное, чтобы изучить как можно больше. Она говорит о том, как встретились ее родители, когда Сэмюэль однажды вошел в магазин Патриции и тут же влюбился в нее, будучи безнадежным романтиком. Завтра ее семью должны депортировать обратно на Ямайку, и она намерена изменить это, а потому договаривается о встрече с иммиграционной службой, чтобы оспорить это решение.
Она встречается с адвокатом Лестером Барнсом и задает ему несколько вопросов, после чего слезно просит помочь ее родителям. Лестер дает ей визитку своего друга-адвоката Джереми Мартинеса, который может взяться за ее дело на общественных началах. Наташа звонит в его офис, и ей говорят, что он сегодня занят. Девушка умоляет выделить ей немного времени, после чего ей говорят, что у нее будет 15 минут, чтобы поговорить с ним во время его обеденного перерыва.
Дэниэл Бэй готовится к интервью для медицинской программы школы Дартмута. Он происходит из корейской семьи, и его родители поощряют его преследовать карьеру врача. Также у него есть брат Чарльз, который крайне скверно относится к нему. Дэниэл и его друг Омар едут в том же вагоне метро, что и Наташа, когда тот останавливается. Проводник говорит пассажирам, что все в порядке и рассказывает историю о друге, который опоздал на поезд 11 сентября, и если бы добрался до города вовремя, то оказался бы во Всемирном торговом центре во время теракта. Так что они находится здесь по причине, и им нужно открыть свое сердце судьбе. Ребята выходит на Центральном вокзале, где Дэниэл замечает Наташу и сразу же влюбляется в нее. Он также замечает ее куртку, на которой написано «Deus Ex Machina», так что он решает следовать за ней.
Наташа идет по улице, слушая музыку, так что не слышит сумасшедшего водителя на улице. Дэниэл видит его и спасает Наташа, прежде чем тот сбивает ее. Девушка теряет самообладание, поэтому Дэниэл разговаривает с ней, чтобы привести ее в себя. Он верит в судьбу, однако она не верит ни во что, что нельзя наблюдать и доказать. Затем они отправляются в кофейню. Дэниэлю звонят и говорят, что интервью перенесли на следующий день. Когда Наташа возвращается, то он рассказывает ей об опросе, проведенном между парами, чтобы определить, действительно ли они любят друг друга. Он задает Наташе несколько вопросов, пытаясь добиться ее, но это думает, что это крайне банально.
Затем Дэниэл провожает Наташу в офис Джереми, который находится в том же здании, где у него должны взять интервью. Наташа заходит и говорит с ассистентом Джереми, который говорит, что его подрезала машина (вероятно та, что чуть не сбила ее), так что сейчас он находится в больнице, и освободится только в 16:30. Так как у нее образовалось свободное время, Наташа соглашается еще погулять с Дэниэлем.
Они останавливаются в парикмахерской, которой владеют родители Дэниэля. Он объясняет Наташе, как корейцы ведут бизнес по производству и продаже париков. Затем Чарльз высмеивает Дэниэля перед Наташей. Когда они уходят, парень чувствует себя крайне смущенным.
Они проводят вместе целый день, посещая планетарий и беседуя о звездах. Дэниэл отмечает, что пишет стихи, и Наташа предлагает, о чем он мог бы написать, включая звезды. Позже Дэниэл поет Наташе, и они впервые целуются. Один из них уже представляет себе их совместную жизнь в браке и с сыном. Однако Наташа уже опаздывает на встречу с Джереми. Дэниэл видит ее расстройство, после чего девушка говорит ему, что ее депортируют. Она встречается с Джереми, который предлагает назначить новое рассмотрение дела ее родителей на следующий день.
Дэниэл возвращается в магазин, где они с Чарльзом начинают драться, пока их не разнимает отец. Успокоившись, Дэниэл рассказывает историю своей семьи и о том, почему у него с братом есть как корейские, так и американские имена. Наташа позже приходит в магазин и спрашивает у Чарльза номер Дэниэла. Увидев, что он действительно ей нравится, Чарльз дает ей номер брата. Она звонит ему, и они вновь встречаются, проводя остаток для вместе, прежде чем заснуть в Центральном парке.
На следующее утро Наташа и Дэниэл спешат на свои встречи, но сначала Наташа должна позвонить своим родителям и успокоить, что с ней все в порядке. Дэниэл проходит интервью для Дартмута с Джереми, но Наташа врывается в офис и спрашивает, каков был приговор. Джереми мрачно сообщает, что дело Наташа было отклонено, так что она и ее семья все еще должны быть депортированы. Она злится и срывается на Джереми перед уходом. Дэниэл заканчивает интервью, чтобы пойти за ней. Он идет к ней домой и знакомится с ее семьей, прежде чем они отправляются в аэропорт.
Перед прощанием, Дэниэл решает провести еще один тест, предлагая Наташа сохранять зрительный контакт в течение четырех минут, не говоря ни слова. После этого Наташа говорит Дэниэлю, что любит его. Он со слезами на глазах говорит, что тест сработал, и он тоже любит ее.
Пять лет спустя Наташа возвращается в Нью-Йорк для обучения в аспирантуре, поскольку ее студенческая виза была утверждена. Она встречает Джереми в той же кофейне, куда она ходила с Дэниэлем, чтобы рассказать ему, чем занимается, и узнает, что доктор, которая лечила его в тот день, стала его женой. Когда она спрашивает его о Дэниэле, то тот говорит, что не видел его с момента интервью, а Наташа не может разыскать его при помощи социальных сетей. Когда Джереми уходит, Наташа собирается уходит и замечает Дэниэля, который собирается прочитать свое стихотворение. Он подходит к ней и просит провести день вместе, однако у нее есть только около часа. Он соглашается на час, после чего они целуются.
