2004年的圣诞节，海蒂在加州圣何塞的大街上寻觅礼品屋，出差到这里，她想买一件心仪的礼物送给男友。
大街上一间叫“缘分天空”的咖啡屋吸引了海蒂的注意，这里不仅出售咖啡，还售卖各式各样的手套，海蒂喜欢那双黑色的羊绒手套，只有最后一双。当海蒂伸出手去拿摆放着的手套时，另一只手也握住了那双手套。海蒂转身，看见一个年轻男人尴尬地向自己笑了一下,这个男人有着温暖的笑容。海蒂不由自主也放松了拿手套的手，回应了一个抱歉的笑容。
就在他俩互相谦让的时候，一个墨西哥人把手套抢了过去，既然你们都不要，那就给我吧。男人告诉墨西哥人，他已经埋单了，墨西哥人悻悻地离开了。男人把手套递给海蒂，既然你喜欢，就送给你。
这个男人让海蒂有着莫名的好感，她收下了手套。咖啡屋的窗外雪花飘落，海蒂喝着浓郁的咖啡和这个英俊的男人交谈，时间仿佛过得特别快。他叫库伯，是一名IT工程师，梦想有一天去看尼加拉瓜瀑布。有人说喜欢一个人一分钟就够了，喜欢库伯，一个温暖的笑容就够了。可是他们都有各自的恋人，一切美好的相遇只能戛然而止。
咖啡馆打烊了，两个人漫步到大街上，海蒂提出要回酒店了。库伯问海蒂，可以留下你的电话吗?海蒂说，好，你先给我你的电话。库伯把电话写在一张卡片上，这个时候一个骑单车的小孩呼啦过去，卡片被大风卷起飞扬，不见了。海蒂愣了，不愿面对的问题始终存在：上天只是让他们相遇相识，可他们仍得和各自的恋人过现实的人生。
海蒂决定拦的士离开，库伯拉着她的手说，你真的就这样消失么?海蒂的心里一阵难受，她让库伯把他的联系电话写在了一张一美元旧钞票上，然后用这张钞票去街对面买了一瓶水，钞票被另一个顾客找零带走了。海蒂说，明天我就要回西雅图了，如果有一天我再见到这张写着你电话的钞票，我一定会找你。海蒂继续说，回家后我会在家中的一本旧书《霍乱时期的爱情》里写下我的电话，书将卖给旧书店，如果有一天你找到这本书，就能找到我。
2004年的圣诞节，一场浪漫的相遇和一次克制的心动，在海蒂和库伯心中都留下了深刻的烙印。后来海蒂和男友分手，搬家，库伯也认识了新的女孩，而那张印着两个人电话的旧钞票和旧书飘荡在美国城市和乡村的角落。
2010年冬天，海蒂和新男友感情顺利，即将订婚，海蒂却不快乐，她心里仍然想着那个笑容温暖的库伯。6年来海蒂每张一美元的钞票都会紧张地仔细翻开，可是却一次次失望。海蒂和好姐妹尼娅约好去圣何塞旅游一次，希望重遇库伯。
库伯的婚期也近了，可是他的生活中却经常出现一个名字，海蒂。他去买东西，听见人叫海蒂，他去理发，发型师叫海蒂，甚至看电视，连电视上那个漂亮的模特也叫海蒂，可是这么多海蒂，都不是他寻找的那个女孩。库伯想是不是老天提醒他要去找海蒂，他和死党买了机票赶去西雅图。
西雅图和圣何塞的飞机在空中相遇，海蒂和库伯又一次在天空中擦肩而过。
在圣何塞的海蒂一无所获，不过和失落的海蒂相比，尼娅收获却挺多，在酒店的时候，她遇见了大学室友詹妮弗，詹妮弗周末要举办婚礼，邀请尼娅和海蒂参加。
海蒂可没有心情去参加婚礼，她一个人走出了酒店，想用这最后半天的机会去寻找库伯。不知不觉就走到了当初和库伯相遇的“缘分的天空”咖啡馆，海蒂想，要是他忽然出现该多好，眼泪倏地盈满了她的双眸，她意识到自己爱着库伯，几个小时的相遇，却是一生中最美好的时光。海蒂拨通了男友的电话，她在电话里告诉未婚夫，她决定取消订婚，因为她不能确认自己是不是爱他，这样订婚对他是不公平的。
说完了这些话，海蒂心里也释然了。当你有了足够勇气去直面自己的时候，生活就变得特别简单。海蒂此刻只想喝一杯咖啡，等待库伯，如果他今天不出现，海蒂会毫无牵挂地离开圣何塞。
海蒂决定买一份报纸看，报纸有一栏是本地婚庆消息，里面有一则公告，新郎库伯和新娘詹妮弗今天上午10点在教堂举行婚礼。
库伯的照片印在报纸上，依然是那么温暖的笑容，海蒂的手颤抖着看手表，现在已经是中午12点，就算现在自己鼓起勇气去找库伯，他已经是别人的新郎。
所有的等待都没有意义了。海蒂埋了单走出咖啡店，寒风萧瑟地掠过，海蒂孤单地站在街头。这时一个声音飘了过来，“海蒂!”一个男人站在街对面微笑着看着她——那是库伯。
在西雅图一无所获的库伯回到圣何塞，按照当地的习俗，新娘在婚礼前一天要送礼物给新郎。库伯打开詹妮弗送的礼物盒，里面躺着一本书《霍乱时期的爱情》，詹妮弗说每次你去旧书店都会找这本书，但从来不买，所以我买了一本送给你。库伯紧张地翻开那本书，内页里娟秀的字迹写着海蒂的电话号码。那个时刻，库伯拥抱了詹妮弗，然后非常愧疚地对她说对不起，他心里喜欢的女孩不是她，库伯取消了婚礼。
大街上又飘起零星小雪，穿越岁月的长廊，库伯和海蒂紧紧拥抱在一起。海蒂的衣服口袋里，静静躺着一张一美元的旧美钞，刚才买咖啡的时候找零的，上面写着库伯的电话号码。