Eleanor & Park utspelar sig i Omaha, Nebraska, under skolåret från hösten 1986 till sommaren 1987. Boken är i tredje person och berättelsen växlar mellan Eleanors och Parks perspektiv. Eleanor Douglas är en tiondeklassare som just har flyttat till en ny high school. Eleanor sticker ut från resten av eleverna genom sitt utseende, eftersom hon är ”stor och obekväm”, har lockigt rött hår och bär herrkläder med ovanliga accessoarer. Ingen vill göra plats för henne på bussen, men Park låter henne till slut sitta bredvid honom. Eleanor är extremt smart och skarp och utmärker sig särskilt i engelskan. Hennes hemliv är dock djupt oroligt. Eleanor, hennes mamma, hennes missbrukande och alkoholiserade styvfar Richie och hennes fyra yngre syskon lever i fattigdom. Alla barnen måste dela på ett sovrum och de har inte råd med en telefon. Eleanor har just återvänt till sitt hus efter att den ondskefulle Richie sparkat ut henne i ett år. Richie terroriserar hela familjen. Eleanors mamma vill vara en fredsmäklare och låtsas att allt är bra, trots att Richie är våldsam och misshandlar. Eleanor känner sig inte trygg hemma.
Kollegan i tionde klassens Park Sheridan känner sig också som en outsider, även om de andra barnen till skillnad från Eleanor inte riktigt retar honom. Trots att han har bott i Omaha hela sitt liv känner han ingen djup koppling till de andra eleverna i skolan. Han är asiatiskt amerikansk, vilket är mycket ovanligt i Omaha, och han gillar musik och serietidningar. Parks hemliv är mycket mer välkomnande än Eleanors, eftersom hans föräldrar har en kärleksfull relation och de har en bekväm livsstil. Park möter dock spänningar hemma, eftersom hans pappa vill att han ska vara mer maskulin, och Park känner alltid att han sviker honom
När Eleanor sätter sig på bussen bredvid Park är de båda sura och förbittrade över situationen, särskilt eftersom de båda känner till den outtalade sociala koden som säger att när man väl har valt sin plats på bussen så är man låst till den för hela året. Snart förändras dock detta radikalt. Eleanor och Park börjar långsamt skapa ett band under bussresorna. De bygger först upp sin relation i tysthet genom att lyssna på musik och läsa serietidningar tillsammans. Så småningom växer deras relation, de börjar prata och bussresorna blir de bästa delarna av deras dagar. När de äntligen håller varandra i handen slår det gnistor. Park och Eleanor blir förälskade i varandra. Park säger till Eleanor att han älskar henne, och Eleanor uttrycker sin tillgivenhet på många sätt, men hon säger aldrig att hon älskar honom tillbaka.
Och även om Eleanor och Parks förhållande blommar upp, går andra delar av deras liv inte lika bra. Eleanor blir mobbad i skolan, särskilt i gymmets omklädningsrum, där de andra flickorna täcker hennes skåp med bindor och spolar hennes kläder i toaletten. Park slår Steve, en mobbare, för att han leder hån mot Eleanor. Eleanors hemliv blir också sämre och sämre. När Eleanor en kväll hör skottlossning ringer hon polisen, vilket gör Richie argare än någonsin.
Park och Eleanor uppvisar båda en viss variation i könsuttryck. Eleanor gillar att bära herrslipsar och herrskjortor. Parks mamma har till en början svårt att acceptera Eleanor, eftersom Eleanor inte bryr sig om traditionellt feminina skönhetsnormer. Men när Parks mamma inser de svårigheter som Eleanor har gått igenom kan hon relatera till henne, och hon ser att Eleanor är bra för Park. Park upptäcker att han tycker om att bära eyeliner, vilket gör hans pappa rasande, eftersom hans pappa vill att han ska vara mer traditionellt maskulin. Men när Park försvarar Eleanor och kommer till sin rätt som en självsäker person, accepterar Parks pappa till slut Park för den han är.
Historiens höjdpunkt kommer när Eleanor återvänder hem en kväll, strax efter att hon och Park har kyssts, och upptäcker att Richie har förstört hennes låda med privata ägodelar, som innehåller bland annat mixband som Park hade gjort till henne och smink från Parks mamma. Richie lämnar en hotfull lapp till Eleanor, vilket får Eleanor att inse att Richie har varit den som lämnat oanständiga meddelanden över hela hennes läroböcker det året. Eleanor flyr från huset. Två av skolans största mobbare, Tina och Steve, hjälper henne trots att de aldrig varit snälla mot henne tidigare eftersom de kan se att Richie är ren ondska. Eleanor inser att den enda person hon kanske skulle kunna bo hos är hennes farbror i Minnesota, och Park erbjuder sig genast att köra henne dit. Eleanor och Park har en mycket bitterljuv resa, eftersom de vet att det kan vara sista gången de ser varandra på länge. När de skiljs åt försöker Park skicka brev och paket till Eleanor, men hon är för upprörd för att ens låta sig själv öppna dem, och hon svarar aldrig. Så småningom avbryter Park, vars hjärta är krossat, kommunikationen och försöker gå vidare. I slutet av romanen skriver Eleanor slutligen ett vykort till Park som bara innehåller tre ord. Dessa ord avslöjas inte för läsaren.