אדלין בומן (בלייק לייבלי) נראית כאישה צעירה בת 29, אך למעשה היא אינה מזדקנת כבר כמעט מאה שנה. מאז תאונה מסתורית שהפכה אותה לנצחית, אדליין מנהלת חיים בודדים ומבודדים, חוששת לחשוף את סודה המסוכן לעולם. היא נמנעת מקשרים עמוקים ומנסה להסתיר את העובדה שאינה מתבגרת, מתוך פחד מהשלכות שיכולות להיגרם אם יגלו את האמת עליה. הכל משתנה כאשר אדליין פוגשת במקרה את אליס ג'ונס (מיקל הויסמן), פילנתרופ כריזמטי שמצליח לעורר בה מחדש את התשוקה לחיים ולאהבה. הקשר ביניהם מתפתח במהירות, אך כשהם מבלים סוף שבוע עם הוריו של אליס, אדליין מוצאת את עצמה במצב מורכב במיוחד. ההיכרות עם המשפחה מקרבת אותה למציאות שבה הסוד שלה עלול להיחשף, והחשש מאובדן האהבה והקשר האנושי מתעצם.
במהלך סוף השבוע, אדליין נאלצת להתמודד עם ההשלכות של חייה הבלתי רגילים, והבחירה האם להמשיך להסתיר את עצמה או לקחת סיכון ולחשוף את האמת. היא עומדת בפני החלטה גורלית שתשנה את מסלול חייה ותכריע אם תוכל סוף סוף לקבל את עצמה ולפתוח פרק חדש שבו היא לא תצטרך להסתתר יותר. הסרט עוקב אחר המסע הפנימי של אדליין, בין הרצון לשמירת הסוד לבין הצורך באהבה ובקשר אנושי אמיתי, כשהיא מתמודדת עם המחיר הכבד של חיי נצח בודדים. בסופו של דבר, אדליין מחליטה לשתף את אליס בסוד חייה, ומקבלת את תמיכתו המלאה. היא מבינה שהאהבה והקבלה העצמית חשובים יותר מהפחד לחשוף את האמת. הסרט מציג מסר עמוק על חשיבות הקשר האנושי, האומץ להיות אמיתי והיכולת למצוא משמעות גם במצבים יוצאי דופן. "הסיפור של אדליין" הוא סיפור מרגש על התמודדות עם הבדידות, הזמן והאהבה, עם הופעות מרשימות של בלייק לייבלי והאריסון פורד, שהופכים את העלילה למלאת רגש וקסם.
