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Lara Jean Covey, accompagnata dalle sorelle Kitty e Margot, dal padre Dan e dalla vicina Trina Rothschild, visita Seoul per le vacanze di primavera. Si ricollega al ricordo di sua madre cercando un lucchetto che la madre aveva lasciato su un ponte per ricordare il suo amore per Dan e riesce finalmente a leggere il messaggio che lo accompagnava, che dice "per il resto della mia vita". Tornata a casa, dice al suo ragazzo, Peter Kavinsky, che i due non si sono mai incontrati, suscitando l'incredulità di Peter che ricorda bene il loro primo incontro. Trina attende nervosamente l'esito della sua domanda di ammissione all'Università di Stanford per poter frequentare il college con Peter. Mentre la relazione tra Dan e Trina si fa più seria e la famiglia inizia a pianificare il loro imminente matrimonio, Lara Jean viene accettata nelle sue scuole di sicurezza, l'Università della California, Berkeley e la New York University, ma rimane delusa quando viene respinta da Stanford.

Inizialmente orientata verso la Berkeley per vivere più vicino a Peter, Lara Jean si gode New York City durante una gita scolastica e decide di scegliere la NYU. Lara Jean spiega la sua decisione a Peter, ma la delusione di quest'ultimo è palpabile e decide di lasciarla la sera del ballo per risparmiarsi quello che considera l'inevitabile fallimento di una relazione a distanza. Rispettando i desideri di Lara Jean, Peter salta il matrimonio di Dan e Trina; inoltre incontra il padre, un tempo assente, per una cena e sceglie di provare a riallacciare i rapporti nonostante gli anni di assenza. Dopo i festeggiamenti del matrimonio, Kitty cospira con Peter per organizzare un incontro tra lui e Lara Jean sotto il tendone del matrimonio. Lara Jean trova nel suo annuario una lettera di Peter contenente il racconto del loro primo incontro in prima media e una proposta di contratto per amarsi sempre nonostante le 3.000 miglia (4.800 km) che separano Stanford dalla NYU. Peter entra e le chiede di firmare, e lei acconsente con gioia. Il film si conclude con la riflessione di Lara Jean sul desiderio di avere quello che ha con Peter, indipendentemente da ciò che dicono i film e dagli stereotipi sulle relazioni a distanza. Rimane ottimista sul fatto che la distanza offrirà loro l'opportunità di continuare a scriversi lettere d'amore.