프랑스 파리 출신인 줄리에트 보몽은 브로드웨이 무대에 서고 싶다는 꿈을 안고 뉴욕에 오지만 집세와 생활비를 벌기 위해 각종 아르바이트를 하느라 애초의 꿈과는 전혀 상관없는 날들을 보내고 있는 현실에 깊은 좌절감을 느낀다. 줄리에트는 뉴욕에 오자마자 베이비시터로 일하면서 연극 수업을 받고, 영어 공부도 했다. 오디션을 하는 곳마다 열심히 찾아다녔지만 허름한 극장이나 작은 교회를 빌려 공연하는 실험극이나 아방가르드 연극 따위의 단역을 맡아본 게 고작이었다. 지금껏 안정적인 생활을 누리기 위해 현실과 적당히 타협하기보다는 언제나 미래를 위해 큰 그림을 그려왔지만 집세도 감당하기 버거운 뉴욕 생활을 계속 이어간다는 건 무리라는 생각이 들었다. 게다가 로스쿨을 마치고 변호사가 된 룸메이트 콜린이 남자 친구와 결혼을 앞두고 집을 비우기로 해 뉴욕 생활을 이어가려면 절반만 내던 집세를 혼자서 전부 감당해야 할 입장이다. 브로드웨이 무대에 오르는 배우가 되기는커녕 커피숍 종업원이 되다시피 한 줄리에트는 눈물을 머금고 패배감과 무력감을 안겨준 뉴욕을 떠나 파리로 돌아가기로 결심한다.
세인트 매튜 병원의 소아외과 의사인 샘 갤러웨이는 사랑하는 아내 페데리카가 스스로 목숨을 끊은 이후 행복과는 거리가 먼 생활을 이어오고 있다. 샘은 매일 아침 페데리카가 묻혀 있는 묘지를 찾아가는 것으로 하루 일과를 시작한다. 뉴욕의 대표적인 빈민가 베드포드 스타이브센트 출신인 샘과 페데리카는 불우하고 힘든 어린 시절을 보냈다. 페데리카의 아버지는 갱들의 총에 맞아 숨지고, 엄마는 충격을 이기지 못해 알코올과 마약에 찌들어 산다. 페데리카는 엄마를 대신해 생활비를 벌어야 했기에 어릴 때부터 마약 딜러로 살아야 했다. 샘은 부모가 누군지도 모르는 가운데 할머니와 살아왔다. 샘이 폭력과 살인이 횡행하고, 갱들의 전쟁이 일상화되고, 마약 중독자들이 난무하는 베드포드 스타이브센트에서 벗어날 수 있는 방법은 공부밖에 없었다. 마침내 장학생으로 의과대학에 입학한 샘은 페데리카와 함께 베드포드 스티이브센트에서 벗어나는 데 성공한다. 그렇지만 페데리카는 어린 시절부터 축적되어온 우울증을 극복하지 못하고 스스로 목숨을 끓는다. 이제 샘에게 남아 있는 한 가지 보람이 있다면 한 사람의 환자라도 더 살리는 것이다. 샘은 매일이다시피 야간 당직을 자원하며 병원에서 환자들을 돌본다.
샘은 크리스마스를 앞두고 수많은 사람들이 오가는 타임스퀘어를 지날 때 잠깐 다른 생각에 빠졌다가 길을 건너던 줄리에트를 차로 치기 직전에 겨우 멈춰 선다. 길에 쓰러진 줄리에트는 다행히 크게 다치지 않았다. 뉴욕에 살지만 전혀 남남일 뿐이었던 두 사람은 메리어트 호텔 바에서 술을 마시며 서로에게 급속도로 빠져든다.
프랑스로 돌아가기로 결심한 줄리에트는 처음 만난 샘에게 변호사라고 거짓말을 한다. 페데리카를 잃은 이후 단 하루도 행복하지 않았던 샘은 발랄하고 귀여운 줄리에트를 만나면서 자신의 생이 혹시 변할 수도 있지 않을까 하는 희망에 사로잡힌다. 두 사람은 48시간 동안 격정적인 사랑의 시간을 보낸다. 이 내 줄리에트에게는 프랑스로 돌아가야 하는 시간이 찾아온다. 샘은 줄리에트를 보내는 게 아쉽지만 끝내 그녀를 잡지 못한다.
줄리에트는 파리행 비행기에 오르지만 돌아가면 다시는 샘을 만날 수 없다는 생각이 그녀를 망설이게 한다. 그녀는 출발 직전에 비행기에서 내리겠다고 소란을 피우는 바람에 공항 경비대에 체포된다. 줄리에트가 타기로 했던 파리행 714 항공기가 대서양 상공에서 폭발하는 사고가 벌어지면서 승객 전원이 사망한다.
샘은 뉴스를 보고 줄리에트가 탑승한 714 항공기가 폭발했다는 뉴스를 접하고 망연자실한다. 그는 줄리에트를 잡지 않아 죽음에 이르게 했다는 자책감과 절망에 휩싸인다. 줄리에트를 추억하며 실의에 잠겨 있는 샘에게 그레이스 코스텔로라는 여형사가 접근해온다. 그레이스는 샘에게 줄리에트는 비행기를 타지 않아 아직 살아있지만 며칠 후에는 죽어야 할 운명이라고 말한다. 그레이스의 출현과 그녀가 남긴 말은 샘을 깊은 혼란 속으로 빠뜨리는데…….