Greg Gaines, un lycéen introverti, adepte de l'autodérision, compte bien finir son année de Terminale le plus discrètement possible. Son seul ami s'appelle Earl, et il passe la plupart de son temps avec lui à refaire ses propres versions de grands films classiques.. Mais sa volonté de passer inaperçu est mise à mal lorsque sa mère le force à voir Rachel, une fille de sa classe qui vient d'être diagnostiquée leucémique. Au fil des rencontres, les deux lycéens sympathisent. Mais bientôt l'état de Rachel se dégrade. A l'initiative d'une camarade de classe, Greg et Earl se lancent alors dans la réalisation d'un film uniquement pour leur amie Rachel...