夜色阑珊。
空荡荡的深夜食堂，老板独自收拾着餐具，准备迎接新的一天。无意间，他在筷筒的下面发现了一包跳跳糖，这让他忽然想起那些本该对未来充满美好想象，却没有明天的人。
里昂是一个有点酷酷的青年，时常称自己有个像闪电一样的灵魂。他的后脑还留着脑瘤手术后留下的疤痕，手术后，他卖掉了所有东西，只留下机车“闪电”，成为一名公路上的流浪者。他常常表现的放荡不羁，从不跟女人见第二面，他也很讨厌别人跟他说明天见，因为，他不知道自己还有没有明天。第一次来深夜食堂时，他随身带了一堆药丸，却坚持要了一大杯白酒，服药后，又吃了一包跳跳糖，这独特的行为让老板印象深刻。
西西是一位活泼的少女，中长的头发，脸上挂着开朗的笑容。谁也看不出她是一名先天性心脏病患者，遗憾的是，她移植的心脏已经到了极限，即将不久于世。她没有选择在医院等待死亡，而是给自己制定了一长串愿望清单，希望在离开人世前好好享受人生。
开跑车是西西享受人生的第一件事。她兴致勃勃地一边边飙车，一边随着音乐高歌，即使副驾驶上的弟弟嫌弃她跑调了，她依然十分开心。这时，里昂开着帅气的闪电从他们车旁飞驰而过，给两人留下了深刻的印象。
这晚，深夜食堂只有里昂，马玲玲和小寿叔三位客人。里昂不停接到女人的邀约，马玲玲十分看不惯这种花心的渣男，小寿叔却说他只是还没有找到自己的真爱。里昂问两人那里可以跳舞，他需要找一个地方住，马玲玲质问他为什么不回家，在外面鬼混。里昂却说世界就是他的家。
马玲玲看到里昂脑勺后的伤疤，里昂故意惨兮兮地说是脑瘤，自己随时都会死。以为戳到人家痛楚的马玲玲急忙连声道歉，里昂却嬉皮笑脸的说女人只要看到自己的疤，再听到自己的故事，就会敞开心扉接受他。两人正说着，门外却忽然传来一声什么东西被撞到的声音，里昂立刻想到自己的闪电，急忙赶了出去。原来是西西开车不小心撞到了闪电，西西好奇地盯着里昂看了又看，她兴奋地发现，里昂和自己一样都有一颗炸弹。只不过里昂的在头部，西西在心脏。
老板为西西特制了一杯“漂浮西西”的饮料，迪恩却让西西先吃药。里昂这才相信看起来笑嘻嘻的西西，竟然和自己一样身负绝症。西西笑着说自己移植的心脏是有使用期限的，所以医生告诉她有什么想要做的事情就去完成它。里昂和西西分享了自己的跳跳糖，这是他治那些难吃的药的秘方，同病相怜的两人成为了朋友。
西西邀请里昂陪自己完成愿望清单，孑然一身的里昂答应了。告别迪恩，两个没有明天的人开始完成愿望清单，西西希望无所顾忌的过一天，不擦防晒油，去海边好好运动，想坐云霄飞车尖叫，想好好挑衣服，好好地选择告别的方式，好好地谈一场恋爱。两人去到海边玩沙滩排球，西西玩了一会就喘不过气来，里昂连忙扶她离开，西西却笑着说自己从来没有玩的这么尽兴，生命看起来很短，存在却很长，即使她们离开了也不会是消失。
夜幕降临的时候，两人回到了深夜食堂。马玲玲调侃里昂不是说不会见同一个女人第二面，西西却说两人还没有分开。西西在本子上写自己的愿望，里昂发现西西的愿望中竟然有跟男人接吻、完整的交往和心碎。西西说心碎是注定好的，这时里昂却突然冲过去差点吻上她，西西吓得一动都不敢动。
第二天，西西和里昂去到了游乐场。从过山车上下来，西西问里昂有没有心碎过。里昂则说自己从来都是让别人心碎。西西问如果自己想感受心脏的痛和心碎的差别，该怎么做呢？里昂说很简单，只要他们相爱。西西又问里昂是否真的会爱上自己？里昂说自己不会做被驯养的狐狸，他不会爱上任何人。
夜晚，两人坐在海边看烟花，西西问里昂为什么害怕和别人在一起，里昂解释说因为两个人都是没有明天的人，如果真的在一起四五十年，这反而很可怕，正因为有了期限，才会有人珍惜。西西反驳他，如果自己有五十年的时间去爱一个人，她一定会很珍惜。西西说自己相信里昂会活下来，她幻想着在另一个星球，他们是一对恋人，医生会说是自己弄错了，他们没有生病，这一切都只是一场乌龙。
两个没有明天的人就这样开始彼此相伴，但他们都还不明白，彼此给对方到底带来了怎样的改变。里昂嘲笑西西是不是从小就看迪士尼，所以以为所有的故事都会是幸福结局。西西却说自己不希望父母承受更多的痛苦，所以乐观的她也执着的相信每一个故事都是美好的结局。里昂也说起了自己的父母，得知他的病后，他们整天都在哭泣，他受不了他们的眼神，所以才开始到处流浪。
西西责备里昂只是逃避，她让里昂假装自己是他妈妈和他通话，一开始里昂只当西西在胡闹，但是当西西假装自己拿着里昂的照片，问里昂的归期时，里昂终于忍不住跑了出去。即使他一直假装什么都不在乎了，但家仍然是他不敢触摸的伤心地。老板跟着里昂出去了，他问里昂有没有对自己感到心虚。里昂却说自己以为没有眷恋，等自己真的要走的时候就会很自在。当他知道自己再努力都没有未来时，他就放弃了一切，只留下闪电，流浪到哪，就在哪里倒下。
老板说每个人的生命都有期限，只是长短不一样，但无论长短，生命都应该被珍惜，人都应该勇敢的活着。西西和他一样，但她能勇敢的活着，交出自己。两人正说着，却突然听到门内有动静，冲进去一看，原来是西西晕倒在地。西西被紧急送往医院，里昂从西西倒下后就一直在睡，他说自己梦见西西一个人在雪地里呼唤自己。曾经多美的风景和女人都没有留住他，但第一次，他想要能够再活的更久一点，他决定不再逃避，勇敢正视自己的病痛和爱情。
西西睁开眼的时候，她看到了泪流满面的父母。她告诉他们自己遇到了一个可以陪自己哭，陪自己笑男生，她终于知道，遇到一份像父母那样一辈子的爱情是什么感觉。同一时间，里昂也来到了医院接受脑检查。很快，两人在医院相遇了。里昂假装和西西搭讪请她喝咖啡，西西却苦着脸说自己心脏不好，不能喝咖啡。里昂怜爱地在西西额头上轻轻落下一吻。西西问里昂是不是来医院接受治疗，里昂却说自己只是来确定自己还有多少时间，因为他想趁最后的时间，带西西去雪地里吃跳舞西西。
就这样，两个人从医院逃了出来。西西决定在自己离开之前帮自己所有的东西找到新主人。尽管十分不舍，西西还是选择了告别。对于这个从不下雪的城市，西西的愿望清单里最有难度的就是在大学里面，吃跳舞西西。还庆幸的是，深夜食堂的众人帮她联系了全市最好的外科医生，帮助他们上飞机。老板担心里昂的身体是否能够承受，里昂却说，医生说自己只剩下一个月了，但对于帮西西完成愿望，也足够了。
出发前夕，老板将机票交给两人。西西对于众人的帮助非常感谢，正在这时，一旁的里昂却说，她的愿望清单里有一件是完成不了的，那就是让她心碎。里昂说，自己不会让她心碎。西西非常感动，她问里昂，清单完成以后，他们要做什么呢？里昂突然站起来，对西西说，我们结婚吧。
这也许是最快也最简单的一场婚礼。从求婚到晚婚一气呵成，婚戒是随手拿来的易拉罐盖，老板是证婚人，马玲玲借出了自己最心爱的红色纱巾充当盖头，两人甚至等不及老板念完誓词，就心急的说出了那一句“我愿意”。
里昂许诺，不论在这里或是另一个星球，这一生和下辈子，健康，贫弱，他都会一直一直爱着西西。
西西宣誓，每一个今天，相爱，互相扶持，永不离弃，和里昂在一起。
两人就这样简单而郑重的，将自己的一生，托付给彼此。
西西将里昂脑勺后的伤疤加了两点，变成了一个笑脸。里昂揶揄说自己的遗照就用后脑勺，西西夸他这个主意也不错。最后的最后，清单上的愿望只剩下完成遗嘱，和与所有的朋友们告别。里昂骑着闪电带西西和朋友们一一告别后，来到了高山上一片墓地。
西西已经越来越虚弱，却仍然强装笑脸。她说希望在这里，在自己的骨灰上种一棵树。每一个人都不许哭，要举行一场像宴会一样的告别式。里昂则说等自己走后，微博上一定会贴满了安息，但他最恨安息，他也不可能安息。西西忽然提出希望里昂能够来参加自己的宴会，里昂久久没能答应。两人在墓地大声宣泄着自己对死亡的无力，恐惧，不舍，最后只能相拥而泣。
三天后，西西和里昂在众人的祝福下前往北方的雪地。真爱永无止境，可惜，时间终究是有尽头的。在下飞机的时候，西西再也支撑不住。西西说自己不行了，她让里昂告诉自己，在另一个星球里，他们会干什么。里昂哽咽的幻想，两人像无数的普通人一样，结婚多年后，有可爱的小孩，但是工作很忙，只能交给奶奶照顾，但是两人绝不会加班，晚上等小朋友睡着后，两人会搭着肩去看午夜电影，结束以后，再去深夜食堂喝啤酒。西西问不跳舞吗？里昂说那里的两人很健康，不用吃药也不用跳舞。西西用手抚摸着里昂的脸庞，说自己真的好想好想和他一起去看雪，然后，永远的闭上了双眼。
里昂在当初西西说的地方为她种下了一棵树。迪恩问里昂他的遗嘱写完没，里昂却反问他的暑假作业写完没。谁料迪恩没被逗笑反而哭了，他说自己梦到西西也问自己作业写完没有，西西很用力的拥抱着自己，让他分不清是现实还是梦境。
里昂载着迪恩用力驶向海里，将闪电埋葬在了海底。秋季结束的最后一个星期六，他被送进了医院。家人和朋友们都守候在他身边，陪他最后一程，但他的遗嘱上只有短短几个字：和西西在一起。
老板会到深夜食堂，饭桌上还留着里昂的跳舞糖，墙上还挂着西西和里昂的结婚誓言，老板伸出手，仿佛那两个人还坐在老地方，可是，他们已经去了天堂。这一夜，从不下雪的旧港区飘起了大雪，老板仿佛看见西西和里昂在雪中跳舞，还嚷嚷着说要吃跳舞西西。
有些人即使已经离去，但会永远活在一些人的心间。
夜风吹起的一个晚上，深夜食堂还没有客人，一个穿着黑色连帽上衣的中长发女子走了进来，看到店里没有人，她才脱下帽子，露出姣好的面容。女子让老板给自己来一份酱油炒面，上面再加一个荷包蛋，但是蛋不要熟。也许是老板的手艺让女子很喜欢，两人不由说笑起来，这时，泡面三姐妹走了进来，奇怪的是，女人看到三人后，立马戴上帽子付账离开了。这时郝建二人组也冲了进来，众人惊呼刚刚离开的女子竟然是影后孙可唯。
深夜食堂的众人因为偶遇孙可唯而兴奋不已，忠实粉丝郝建嚷嚷着要老板下次记得帮自己要签名，泡面三姐妹则是期待着下次能够合张照发朋友圈炫耀。唯有老板不为所动，还叮嘱众人下次如果再遇见孙可唯不要打扰她。
老板从访谈节目得知，孙可唯年幼时因为家庭变故，父母去世后被人收养，还辗转换了好几个家庭。节目看到一半，孙可唯突然走了进来，尴尬的老板立刻关了电视，还吞吞吐吐地夸奖她很上镜，但孙可唯却毫不在意，照例点了一份酱油炒面。
老板和孙可唯闲话家常，问她最近怎么没有拍戏。孙可唯却有些烦恼的说，其实自己很喜欢拍戏，但是离开片场后回到生活中，她感觉自己仿佛跟世界脱节，什么都不会，甚至连爱好都没有，到最后怎么演自己都不会了。
渐渐地，孙可唯和老板越来越熟络。老板问孙可唯为什么每次都点酱油炒面，孙可唯一脸怀念的说其实自己很久没有吃了，以前很喜欢，但不知道从什么时候开始就再也没吃过了。回到家，孙可唯翻了很久，终于找到了自己小时候最喜欢的兔子玩偶。那时候，父亲会笑着叫醒爱赖床的自己，用酱油炒面贿赂自己陪他去超市。母亲的身体不好，父亲总是会哄她去医院检查，还说要一家三口去旅行。那次后，也是最后一次孙可唯和父母一起去旅行，现在却成为了永久的回忆。
孙可唯问老板他的故事。老板吞吞吐吐地说自己都不大记得了，他回忆着，在一个很小很破旧的旅馆，一杯杯口抹了盐的酒，还有一个很美很妖艳的女人，之后，他就完全记不清了。孙可唯揶揄女人是不是他的情人，感叹着男人的薄情。两人正聊着，马玲玲突然推开门跑了进来，她一边嚷嚷着外面好冷，一边感叹着酱油炒面的诱人香味。突然，她发现坐在店里的竟然是孙可唯，立刻连珠炮般表示着自己的激动之情，直到老板使眼色，她才悻悻地做到一旁吃面了。
杜导为了说服孙可唯接戏找到了深夜食堂。原来，之前杜导和孙可唯已经合作了一部电影，那部电影简直是孙可唯人生的翻拍，开始一切都很顺利，直到拍到孙可唯要原谅剧中的父亲的时候，她却足足拍了四天才杀青。之后，孙可唯也一直没有从戏里走出来。
孙可唯年幼时，家境并不是很好，妈妈重病在床，全家人都靠父亲的小餐厅维持生计。但是，爸爸却十分宠爱孙可唯，常常陪她玩闹，给她做酱油炒面。直到那一年，孙可唯的爸爸因为犯事逃跑，妈妈将一个戒指交给她后就离开了人世，并让她一定要交给爸爸。那以后，她就住进了养父母的家里。这些年，孙可唯对爸爸的感情越来越复杂，有怨恨，也有思念，这份情感一直折磨着她，让她难以安定下来，建立新的家庭。
她不知道的是，她一直遍寻不着的爸爸，此刻成为了一名发须斑白的流浪汉，仅靠捡垃圾维持生计。
孙可唯又来到深夜食堂，并送给老板一个皮夹，细心的她早就注意到老板的已经很旧了。三杯下肚，孙可唯说自己现在还会怕狼外婆，因为小时候妈妈讲狼外婆的故事她特别当真，到最后仿佛狼外婆真的出现在自己的房间里。两人仿佛成了无话不谈的知心好友，老板甚至为她打破了店内只提供三瓶啤酒的规矩。
老板发现自己的钱包不见了，原来是被一名流浪汉拾到了。老板客气的邀请老伯进店，并为他准备了一顿热乎的菜饭。看到电视里播放的孙可唯的影片，木讷的老伯竟然看得十分入迷。老板无意间透露孙可唯来这里吃过饭，老伯十分惊讶，问她会点什么吃。老板却笑着说，孙可唯就点了一个酱油炒面加一个荷包蛋，老伯愣愣的望着孙可唯曾坐过的位置。久久没有回过神来。
老板去看了孙可唯的电影。电影中也有一位爱吃酱油炒面的小女孩，在年幼的时候，有一次，爸爸因为沉重的家庭负担犯事被警察追捕，匆忙间抛下了自己的老婆和女儿。