1974年的初春，上高中的靜秋被學校選中，參加編輯新教材，要到壹個叫西村坪的地方去，采訪村民，然後將村史寫成教材，供她所在的K市八中的中學生使用。在去西村坪的途中，村長向靜秋介紹了壹株開紅色花朵的山楂樹。
靜秋被安排住在村長家，靜秋得知張家三兒子“老三”在勘探隊工作，而與他的第壹次見面是從靜秋聽到優美的手風琴琴聲開始的，拉的正是靜秋最喜歡的蘇聯歌曲《山楂樹》。靜秋壹下子被琴聲吸引住了，不禁開始幻想起拉琴人的長相。出現在靜秋眼前的是壹個長相英俊的年輕人。不知為什麽，靜秋突然開始變得無比慌亂起來。
回到村長家，大家壹介紹，靜秋才知道原來老三不是村長的兒子，他叫孫建新，只不過以前在村長家住過壹段時間。老三牽起了她的手。漸漸地，老三和靜秋熟悉起來，經常趁中午休息時間來找她，跟她聊聊天。過了幾天，靜秋要輪休回K市，晚上，老三悄悄給她留了言，約好第二天八點在山上等她。靜秋暗自興奮。分手時，老三突然提出要跟靜秋到K市去，靜秋沒同意，只答應讓他第二天下午去縣裏接她。壹天後，靜秋匆匆從K市往趕，沒想到車半路拋錨，等到了站老三已等她很久了。兩人趁著夜色回西村坪，老三牽起了靜秋的手。路過山楂樹的時候，老三提議去山楂樹下坐坐，靜秋卻又想起了那個穿白襯衣的幻影。老三騙她說鬼出來了，將靜秋摟在了自己懷裏。靜秋覺得這樣不太好，卻又舍不得離開，只覺得心裏很踏實。老三趁這個機會得到了靜秋的初吻。
兩人的關系後來幾度發生波折和誤會，靜秋也對老三死了心。有壹天，壹個解放軍來學校找到了靜秋，自稱是老三的弟弟，來接靜秋去見他最後壹面。他告訴靜秋，老三得了白血病，因為想見靜秋最後壹面，盡管已停止用藥、停止搶救了，卻仍舊閉不上眼睛。靜秋這才知道，老三其實就在K市，壹直暗中關心著靜秋。靜秋來到醫院，見到已是彌留之際的老三，她壹邊喊，壹邊撫摸他的眼睛。他的眼睛終於閉上了，兩滴淚從他眼角滾了下來。
老三走了，按他的遺願，他的遺體火化後，埋在了那棵山楂樹下。老三日記本的扉頁上寫著：“我不能等妳壹年零壹個月了，我也不能等妳到二十五歲了，但是我會等妳壹輩子。”