Après un grave accident de voiture à l’âge de 29 ans pendant lequel, elle est morte quelques secondes, Adaline Bowman (Blake Lively), cesse de vieillir. Née en 1908, pendant 107 ans, elle vivra avec la même race de chien et elle les verra mourir encore et encore. Elle se mariera, aura une fille et deviendra veuve très jeune.

Obligée de fuir sans cesse, elle laissera sa fille à l’entrée de l’Université, sera démasquée par des agents du FBI et changera tous les 10 ans d’Etat et d’identité pour ne pas éveiller les soupçons. Elle sera amoureuse de nouveau, mais devra s’enfuir dès que les choses deviendront trop sérieuses. Elle reverra sa fille (Ellen Burstyn) alors plus âgée physiquement qu’elle et rencontrera un nouvel amour en la personne d’Ellis Jones (Michiel Huisman).