Том – романтик с традиционными взглядами на любовь, работающий в компании, выпускающей поздравительные открытки. Его монотонная жизнь кардинально меняется с появлением загадочной Саммер – новой помощницы босса, красивой и непредсказуемой. Вопреки предупреждениям друзей, Том влюбляется с первого взгляда, хотя Саммер прямо заявляет, что не верит в серьёзные отношения и влюблённость.

История разворачивается в нелинейной хронологии, показывая взлёты и падения их 500-дневных отношений. Зрители наблюдают, как эйфория первых свиданий сменяется тревогой недопонимания, а счастливые дни переплетаются с болезненными разочарованиями. Это не просто ещё одна романтическая комедия, а искренний, трогательный и временами горький рассказ о том, как часто любовь не соответствует нашим ожиданиям, но тем не менее ведёт к важным открытиям о себе и жизни.

Доктор Луиза Бэнкс — опытный лингвист. Молодая женщина, являющаяся одним из лучших специалистов по языкам во всём мире, преподаёт в университете. Однажды во время очередной лекции, которую планировалось посвятить языкам романской группы, Луизе стало известно о громком событии, потрясшем мир. На Землю из космоса начали пребывать неопознанные летающие объекты. Огромные, похожие на овальные валуны, корабли появляются по всей планете, неподвижно застывая в нескольких метрах над поверхностью. Правительства всех стран подняли боевую тревогу. Вскоре выяснилось — никто не причастен к происходящему, а это значит, что корабли принадлежат не людям, а пришельцам, прибывшим из других миров.

Спустя несколько часов, к Луизе в кабинет вошли военные во главе с полковником Вебером. Как оказалось, от нежданных гостей исходит неизвестный сигнал, чем-то похожий на стрекотание. Правительство Соединённых Штатов считает, что инопланетяне пытаются передать послание. Однако их язык не поддаётся определению имеющимися автоматическими дешифраторами. По этой причине нужна помощь доктора Бэнкс. Также для выполнения столь важной миссии был призван талантливый физик Ян Доннели и группа других учёных. Между тем, повсеместно вспыхнули волнения и массовые беспорядки. Америка хочет действовать сообща с остальными странами, убеждая их подождать до расшифровки послания и установления контакта с внеземной цивилизацией, однако, многие из государств стремятся открыть огонь по пришельцам. Вскоре происходит нечто странное: Луизе снятся сны на языке инопланетных гостей. Что это значит? Чего инопланетяне хотят от людей? Успеет ли Бэнкс получить все ответы и предотвратить начало межгалактической войны?..