1993年的夏天，林一第一次见到了自己的同桌——坐在最后一排的文静秀气、戴着一副小孔眼镜的转校生
周小栀，此后他们一起经历了中学和大学的青葱岁月。
初中时，她总是被人欺负，他总是保护着她，在相处中他们成了朋友，新年联欢会上他为她吹奏了口琴曲《
同桌的你》，于彼此心中留下深刻印象。
高中时，他为了与她同班不惜与老师对抗，发愤图强由理科转到文科。后来一次值日，她由于过于关注他而摔跤骨折，他担负起接送她上下学的任务，事后为了答谢他，她送了他一包大白兔奶糖并且陪他看了场电影。高考前夕，他违反学校纪律参加使馆游行，她为了不让他受处罚来找他，他说她答应做他的女友他就跟她走，之后二人受了处罚。再后来，她为了给他动力答应他：若二人考上同一所大学她就做他的女友。
她说她有两个梦想：一是去斯坦福留学；二是在教堂举办一场独一无二的婚礼。他对她许下爱的誓言：总有一天，我会带你去一个只有我们两个人的地方。当他考过四级，为了奖励他，她将时间以“5*4+1”的方式增加到21分钟。这时她的爸爸告诉他，她是为了他才不出国并且去了他的学校。他知道真相后劝她完成梦想，她说父母离异到北京后除了父亲就他对自己好，她不想离开他，在二人雨中挣扎后他决定与她一起出国并且夺走了她的第一次。
在他争风吃醋与同学TOM打架后，为了惩罚他，她将时间缩短为13分钟，同时她也与TOM表明了心意。她怀孕了，问他怎么办，他逃避了，这是他胆怯的一面。因为人流大出血她的爸爸愤怒的赶走了他，他一直未出现令她伤心导致二人分手。非典时期他被隔离，她发现不能没有他，于是找了一帮同学将他救出，他们也因此受到批评，二人和好后她将时间改为14分钟。毕业后他成功出国，可她却没有通过考试，她问他：“如果我没有去美国，你会回来吗？”他说：“会。”于是他们与同学庆祝后她就送他出国了，临行前她将他们爱的信物——录音机与口琴留给了他并且让他买窗户向南的房子。
一转眼十年后，他收到了她的婚礼请柬，十年来他第一次说脏话并且将请柬扔到垃圾桶中，回家后却发现未婚妻出轨，他决定出席婚礼。当天聚餐后，她与他交流了许多，他了解到她事无巨细地关注了自己十年并且最讨厌自己最后不遵守二人约定的住址，他也知道了她没有去美国是因为考试与签证一直没有通过，她既不想毁他前程，也不确定他会不会为自己回来。他觉得给不了她幸福胆怯地回答即使她不去美国他也会去，二人十分伤心，当她看到二人爱的信物保存完好时她也明白了他的苦衷。