年轻的鲁军（侯凯饰）是川剧团里的背景画师，一次在画景片的时候，他意外从高处摔下，例行检查时被查出患有胃癌。鲁军因为这突然的变故对生活失去了信心，从此一蹶不振。母亲帮他找到了一个叫“抗癌俱乐部的社团。“抗癌俱乐部”从居委会那里收到了鲁军患病的消息，派了一个患有血癌的女孩单单（
娄艺潇饰）来找鲁军去参加锻炼。在公园里，鲁军结识了一群虽然身患绝症，却仍然乐观坚强的人们，从他们身上，鲁军渐渐领悟到了生命的真谛。与此同时，鲁军的爱情也被唤醒，他和单单在种种曲折后深深相爱，两人都希望在生命的最后时刻，尽情享受爱情的美好，单单也劝鲁军快一点去做化疗。为了母亲和单单，一直拒绝治疗的鲁军终于决定去化疗，可在复查中，他却发现当初的诊断是误诊，自己根本就没病。此时已经病重的单单不愿拖累鲁军，提出分手，鲁军最后终于知道真相，将证明他们爱情的戒指套在了单单的无名指上。鲁军将单单葬在了单单生前向鲁军描述自己想要葬在的地方。美丽生命有了一个完美的结局。