1974年初春，靜秋和幾名同學壹起被學校選中，要到壹個叫西坪村的地方采訪村民，然後將村史寫進教材。在去西坪村的途中，他們看到了壹株開著紅花的山楂樹。靜秋被安排住在村長家，在那裏她第壹次見到在勘探隊工作的老三，便被他優美的手風琴聲吸引住了，老三拉的正是靜秋最喜歡的蘇聯歌曲《山楂樹》。漸漸地，老三和靜秋熟悉起來，朦朧而純美的情感也在不知不覺間蔓延開來。不久，結束了采訪任務的靜秋回到了城裏，五月的壹天早晨，她在門外發現了壹大叢老三偷偷送來的盛開的山楂花，心裏甜蜜不已。此後，兩人便開始像特務接頭般常常約在江邊的亭子相見，老三向靜秋吐露了對她的愛意，料峭的春風中，兩人裹在壹件軍大衣裏，心也貼得更近了。
轉眼間靜秋畢業了，這時國家出臺了壹項政策，教師子女可以頂替父母上崗，為了讓靜秋不用下鄉接受貧下中農再教育，靜秋的媽媽提前退了休，讓她頂職。然而手續卻遲遲批不下來，在那個特殊的年代，壹家人不得不處處小心翼翼。在等待審批的日子裏，靜秋到處打零工掙錢，偶爾也與老三偷偷約會。但倆人之間的關系還是被靜秋的媽媽發現了，她和老三深談了壹番，但並沒有明確表示反對他們的關系，只是希望老三能為靜秋著想，不要因為這件事而影響了她的前途，她還和老三“約法三章”：壹年後，等靜秋的工作穩定了，他們才能再見面。為了心愛的人的前途，老三按捺著內心的種種不舍，囑咐靜秋要照顧好自己，便面帶微笑地離開了。接下來的日子，靜秋順利當上了老師，盡管想念老三，但她又不敢違背和母親的“約法三章”。直到她從長芳那裏聽說老三得了白血病住進了縣醫院，才不顧壹切地沖到了醫院，但病房裏的老三卻輕描淡寫地說自己只是得了感冒。靜秋信以為真，兩人度過了甜蜜而愉快的壹天，臨走時，老三送給靜秋壹塊山楂紅色的布料，讓她做壹件衣服。
這之後，靜秋便再也沒有了老三的消息。壹天，壹個解放軍來到學校找到靜秋，說老三想見她。靜秋換上了那件山楂紅色的上衣，之後便被壹輛汽車送到了壹家醫院，病房裏，靜秋終於見到了自己朝思暮想的愛人，可此時的他卻已經奄奄壹息，原來老三真的患上了白血病，彌留之際，他目不轉睛地望著天花板，因為那上面貼著靜秋的照片。靜秋跪倒在床前拼命地呼喊著愛人的名字，但卻沒能阻止他的離去。老三走了，按照他的遺願，他的骨灰被埋在了那棵會開紅花的山楂樹下。
《山楂樹之戀》是根據艾米小說《山楂樹之戀》改編的，由張藝謀執導，周冬雨、竇驍等主演的愛情片。2010年9月16日國內上映，取得1.6億票房，打破國內文藝片票房紀錄。該影片入圍了柏林國際電影節水晶熊和金像獎最佳亞洲電影，並獲得華表獎優秀故事片獎。周冬雨憑借此片出色表演獲得第56屆西班牙Valladolid國際電影節（即：西班牙巴利亞多利德國際電影節）最佳女演員獎、第14屆中國電影華表獎優秀新人女演員獎和第20屆上海影評人獎最佳新人獎。