在波士顿的秋季，城市被一层金色的落叶覆盖，萧然的街道上，凯瑟琳和艾伦的故事悄然展开。凯瑟琳，一位热爱文学的大学生，她的生活充满了对未知世界的好奇和对美好事物的追求。艾伦，则是一位志在成为音乐家的男孩，他的生命似乎被旋律和节奏所支配。
他们的相遇发生在大学的图书馆里，那是一个风雨交加的午后，图书馆成了许多学生避雨的场所。凯瑟琳坐在靠窗的位置，手中抓着一本关于文学理论的书籍，全神贯注地阅读。艾伦则因为图书馆里的宁静，选择在这里创作音乐。当他轻轻地弹奏起吉他，美妙的旋律在图书馆的空气中回荡，凯瑟琳的注意力被吸引了过去。
他们的第一次交流，始于对艺术的共同热爱。凯瑟琳走向艾伦，询问他创作的曲目，而艾伦则对凯瑟琳手中的书籍表现出浓厚的兴趣。他们开始分享彼此的梦想和对未来的规划，两颗年轻的心，因为相似的价值观和兴趣而紧密相连。
随着时间的推移，凯瑟琳和艾伦开始一起参加各种文化活动，从博物馆的展览到小型音乐会，他们的生活充满了色彩。在艾伦的鼓励下，凯瑟琳开始尝试写作，她的第一篇短篇小说便是以他们在图书馆相遇为背景。而艾伦则在凯瑟琳的陪伴下，完成了他的第一部音乐作品，这部作品后来在校园音乐会上获得了极大的成功。
然而，美好的时光总是短暂的。大学毕业后，凯瑟琳决定去纽约追求她的写作梦想，而艾伦则收到了一所欧洲音乐学院的录取通知书。面对即将到来的分别，他们在波士顿的最后一个秋天，一起漫步在落叶覆盖的街道上，尽享这最后的时光。
在分别的前夜，他们一同来到了第一次相遇的图书馆，艾伦拿出吉他，弹奏起了他们的主题曲，那首曲子记录了他们的点点滴滴，每一个音符都充满了情感。凯瑟琳则拿出她即将出版的小说，这本小说的灵感来自于她与艾伦的故事，她把第一本书献给了艾伦，作为永恒的纪念。
他们相拥而泣，虽然未来的路途未知，但他们相信，只要心中有爱，距离永远不是障碍。凯瑟琳和艾伦约定，无论身处何方，都要继续追寻各自的梦想，并通过书信和音乐保持联系。他们相信，有一天，当他们各自成为了心中的那个“艺术家”，再次相遇时，会拥有更多的故事要分享。
分别后的日子里，凯瑟琳在纽约的文学圈逐渐崭露头角，她的作品被越来越多的人所认识和喜爱。而艾伦在欧洲的音乐之路也越走越宽广，他的作品在不同的音乐节上演出，获得了极高的评价。
每当夜深人静时，凯瑟琳总会打开艾伦寄来的录音，聆听他的音乐和声音，那是她最大的安慰和力量。而艾伦在每次演出结束后，也会静静地阅读凯瑟琳的文章和小说，她的文字仿佛给了他无尽的灵感和动力。
岁月如歌，转眼几年过去，当他们再次相遇时，已是各自领域的佼佼者。这一次的重逢，不再是波士顿的秋天，而是在一个国际艺术节上，凯瑟琳作为特邀嘉宾进行小说朗诵，而艾伦则带着他的乐队进行表演。
当夜幕降临，灯光亮起，艾伦在台上弹奏起熟悉的旋律，那是他们的主题曲。台下，凯瑟琳泪眼婆娑，心中充满了感动和幸福。音乐结束后，艾伦向观众介绍道：“这首曲子，献给我的灵感之源，我的朋友，也是我心爱的女孩——凯瑟琳。”