世界尽头的爱情发生在一个名叫安娜的女孩身上。故事始于22年前，当时她和一个男孩彼此暗恋，但他们就要拥抱的时候，男孩突然死了。从那时起，安娜就一直没有谈恋爱。最近，她发现了一种罕见的癌症，医生说她只有不到一个月的时间可以活。在这个最后的月份里，她了解到了世界尽头的爱情的真正含义。
安娜没有多少亲人，她唯一的亲戚是一个表妹，名叫丽莎。丽莎有个儿子汤姆，汤姆是个可爱的小男孩，非常聪明。安娜最初看到汤姆时，他的聪明才智让她深深地被吸引了。她每天都会和汤姆待在一起，教他写作业和读书，并且和他谈论各种主题，从历史和科学到艺术和文学。汤姆对安娜推崇备至，他把她当成自己最好的朋友，他从没有碰过这么聪明有趣的人。
几天前，安娜告诉汤姆她即将死去。汤姆哭了，安娜也哭了。但汤姆很快就平静了下来。他想到了一个办法，那就是帮助安娜实现她最大的梦想，去看一眼世界尽头。他说明年他就要去读大学了，但他可以抽出时间带着安娜去旅行。他去询问了他的母亲，丽莎同意了。
他们一起旅行，看到了壮丽的山峰和绝美的海滩。他们到了每个城市都会尝试当地特色美食，味道非常好。汤姆也会在这段旅行时给安娜拍照，为了让后人了解她生前的点滴。他们最后到达了世界尽头，安娜非常感动，耳畔回响着汤姆的話：“这世界本就没有终点，爱情也是如此。”安娜泪流满面，因为她终于明白了世界尽头的爱情是什么，这是她生命的最后一刻。
