Baseado no romance best-seller The Notebook, de Nicholas Sparks, o filme Diário de Uma Paixão, narra uma dramática e emotiva história sobre oportunidades perdidas, amadurecimento e a força de um amor duradouro. Quando a adolescente Allie Hamilton (Rachel McAdams) vai passar o verão com a família na cidade litorânea de Seabrook, na Carolina do Norte, nos anos 40, conhece o garoto Noah Calhoun (Ryan Gosling), que mora na cidade. Noah sente que é amor à primeira vista. Embora a menina seja de uma família rica e ele seja um operário, os dois se apaixonam profundamente durante um verão repleto de emoção e liberdade. Eles são separados pelas circunstâncias e pela súbita eclosão da Segunda Guerrra Mundial, mas permanecem assombrados pelas lembranças um do outro. Quando Noah volta para casa após a guerra, Allie se foi para sempre de sua vida, mas não do seu coração. Embora Noah ainda não saiba, Allie voltou a Seabrook, onde eles se apaixonaram, agora noiva de um soldado. Décadas mais tarde, um homem (James Garner) lê um caderno antigo para uma mulher (Gena Rowlands) que visita regularmente no asilo. Embora a memória dela esteja prejudicada, ela se deixa envolver pela emocionante história de Allie e Noah.