גילברט (ג'וני דפ) חי בעיירה קטנה באיowa, שם הוא נושא על כתפיו את האחריות על משפחתו המורכבת. אחיו הצעיר, ארני (לאונרדו דיקפריו), סובל ממצב נפשי חמור ודורש השגחה צמודה, מה שמעמיס על גילברט מבחינה רגשית ופיזית. אמו של גילברט, שמגולמת על ידי דרלן קת'ס, סובלת מהשמנת יתר קיצונית ואינה מסוגלת לתפקד באופן עצמאי, בעוד האב נעדר מזה שנים רבות, מה שמותיר את גילברט כראש המשפחה הבלתי רשמי. כדי להתפרנס, גילברט עובד בחנות נוחות קטנה, ומנסה לשמור על איזון בין העבודה, הטיפול במשפחה והשאיפות האישיות שלו.
החיים בעיירה הקטנה מפגישים את גילברט עם בקי (ג'ולייט לואיס), רוח חופשית שנקלעה למקום עם סבתה, ומצליחה להביא קצת אוויר חדש לחייו של גילברט. הקשר שמתפתח ביניהם נותן לגילברט הזדמנות להסתכל על חייו מזווית אחרת ולחלום על אפשרויות מחוץ למגבלות שהציב לו גורלו. עם זאת, המאבק היומיומי לטפל בארני, להתמודד עם מצבה של אמו ולשמור על שגרת החיים בעיירה הקטנה ממשיך להכביד עליו. הסיפור מתמקד בקונפליקטים הפנימיים של גילברט, בין הרצון לפרוץ את הגבולות שהטילו עליו לבין המחויבות האינסופית למשפחתו. הוא נאבק לשמור על תקווה ואופטימיות, בעוד שהעולם סביבו מציב אתגרים כבדים ובלתי פוסקים. הסיפור של גילברט גראף הוא מסע אנושי עמוק על אהבה, אחריות, תקווה וכאב, בתוך מסגרת של חיים פשוטים ומורכבים כאחד. במהלך הסרט, גילברט לומד לקבל עזרה מאנשים בסביבתו ולהבין שגם הוא זכאי לחיים שלו. קשרו עם בקי מעורר בו השראה לשנות את חייו ולהתחיל לחלום מעבר למגבלות העבר. הסרט מציג בצורה אמפתית את הקשיים והיופי שבקשרי משפחה, את ההתמודדות עם מוגבלויות ואת החשיבות של אהבה ותמיכה. בסופו של דבר, גילברט מבין שהחיים מלאים באפשרויות חדשות, גם כאשר הם נראים כבולים למציאות קשה. הסרט זכה לשבחי הביקורת בעיקר על המשחק של לאונרדו דיקפריו, שזכה למועמדות לאוסקר על תפקידו כארני.
