Eleanor e Park fica em Omaha, Nebraska, ao longo do ano lectivo, desde o Outono de 1986 até ao Verão de 1987. O livro está na terceira pessoa, e a narrativa alterna entre a perspectiva de Eleanor e a perspectiva de Park. Eleanor Douglas é uma décima série que acaba de ser transferida para uma nova escola secundária. Eleanor se destaca do resto dos alunos em sua aparência, já que é “grande e estranha”, tem cabelo encaracolado e ruivo, e usa roupas masculinas com acessórios incomuns. Ninguém quer arranjar espaço para ela no autocarro, mas Park acaba por deixá-la sentar ao seu lado. Eleanor é extremamente inteligente e afiada, particularmente se destacando na aula de inglês. Sua vida em casa, no entanto, é profundamente perturbada. Eleanor, sua mãe, seu padrasto abusivo e alcoólatra Richie, e seus quatro irmãos mais novos, vivem na pobreza. Todas as crianças têm que dividir um quarto, e não podem pagar um telefone. Eleanor acabou de voltar para sua casa depois que o malvado Richie a expulsou por um ano. O Richie aterroriza toda a família. A mãe de Eleanor quer ser uma pacificadora e fingir que está tudo bem, mesmo que Richie seja violento e abusivo. Eleanor não se sente segura em casa.
Fellow 10th-grade Park Sheridan também se sente como um forasteiro, embora, ao contrário de Eleanor, os outros miúdos não o provoquem realmente. Apesar de ter vivido em Omaha a vida inteira, ele não sente nenhuma ligação profunda com os outros alunos da escola. Ele é asiático-americano, o que é muito raro em Omaha, e gosta de música e banda desenhada. A vida doméstica de Park é muito mais acolhedora do que a de Eleanor, pois seus pais têm uma relação amorosa e um estilo de vida confortável. No entanto, Park enfrenta tensões em casa, já que seu pai quer que ele seja mais masculino, e Park sempre sente que o está decepcionando
Quando Eleanor se senta no ônibus ao lado de Park, ambos estão amuados e ressentidos com a situação, especialmente porque ambos conhecem o código social não dito que uma vez que você escolhe seu assento no ônibus, você fica trancado nele durante o ano. Em breve, no entanto, isto muda radicalmente. Eleanor e Park lentamente começam a formar uma ligação ao longo dos seus passeios de autocarro. Eles primeiro constroem sua relação silenciosamente, ouvindo música e lendo quadrinhos juntos. Eventualmente, o relacionamento deles cresce, eles começam a falar, e os passeios de ônibus se tornam as melhores partes de seus dias. Quando finalmente dão as mãos, as faíscas voam. Park e Eleanor tornam-se apaixonados um pelo outro. Park diz a Eleanor que ele a ama, e Eleanor expressa seu afeto de muitas maneiras, mas ela nunca diz que o ama de volta.
Embora a relação de Eleanor e Park floresça, outras partes de suas vidas não vão tão bem. Eleanor é intimidada na escola, especialmente no vestiário do ginásio, onde as outras garotas cobrem seu vestiário com absorventes higiênicos e despejam suas roupas na privada. O parque bate no Steve, um rufia, por ter provocado a Eleanor. A vida doméstica da Eleanor também fica cada vez pior. Quando Eleanor ouve tiros uma noite, ela chama a polícia, o que deixa Richie mais furioso do que nunca.
Park e Eleanor exibem ambos alguma variedade de expressão de gênero. Eleanor gosta de usar gravatas e camisas de homens. A mãe de Park tem dificuldade em aceitar Eleanor no início, porque Eleanor não se importa com os padrões de beleza tradicionalmente femininos. Mas quando a mãe de Park percebe as dificuldades pelas quais Eleanor passou, ela pode se relacionar com ela, e vê que Eleanor é boa para Park. Park descobre que gosta de usar eyeliner, o que deixa seu pai furioso, já que seu pai quer que ele seja mais tradicionalmente masculino. No entanto, quando Park se apega a Eleanor e entra na dele como uma pessoa confiante, o pai de Park eventualmente aceita Park como ele é.
O clímax da história chega quando Eleanor volta para casa uma noite, logo após ela e Park se beijarem, para descobrir que Richie destruiu sua caixa de bens privados, que incluem fitas mistas que Park a tinha feito e maquiagem da mãe de Park. Richie deixa para Eleanor uma nota ameaçadora, o que faz Eleanor perceber que Richie foi quem deixou mensagens lascivas em todos os seus livros didáticos naquele ano. Eleanor escapa de casa. Dois dos maiores valentões da escola, Tina e Steve, a ajudam mesmo que nunca tenham sido simpáticos com ela antes, porque podem ver que Richie é puro mal. Eleanor percebe que a única pessoa com quem ela poderia viver é seu tio no Minnesota, e Park imediatamente se oferece para levá-la até lá. Eleanor e Park têm uma viagem muito agridoce, porque sabem que pode ser a última vez que se vêem por muito tempo. Depois que eles se separam, Park tenta enviar cartas e pacotes para Eleanor, mas ela está muito chateada para se deixar abrir, e nunca responde. Eventualmente, um coração partido de Park afasta-se da comunicação e tenta seguir em frente. No final do romance, Eleanor finalmente escreve Park um cartão postal que contém apenas três palavras. Estas palavras não são reveladas ao leitor.