Hazel Grace et Gus sont deux adolescents hors-normes, partageant un humour ravageur et le mépris des conventions. Leur relation est elle-même inhabituelle, étant donné qu'ils se sont rencontrés et sont tombés amoureux via un groupe de soutien pour les malades du cancer...
Le titre original du film, The fault in our stars, est tiré d'un dialogue de la pièce de William Shakespeare, Julius Caesar, Act I, Scene II : "The fault, dear Brutus, is not in our stars, but in ourselves..." soit "La faute, cher Brutus, n'est pas dans nos étoiles mais en nous-mêmes".