Ivan ha diciassette anni ed è uno degli ospiti dell'Ospedale per i bambini gravemente ammalati di Mazyr, in Bielorussia. Le radiazioni liberate nell'atmosfera dall'esplosione di uno dei reattori nucleari della centrale di Cernobyl il 26 aprile 1986 gli hanno provocato gravi malformazioni, ma non ne hanno intaccato lo spirito acuto, l'intelletto straordinario e il vorace appetito per i libri. Ogni giorno sarebbe uguale all'altro, nella vita di Ivan, ma il ragazzo riesce a trasformare tutto in un gioco, al servizio del proprio divertimento. A scuotere la sua routine arriva, però, una nuova residente dell'ospedale, Polina. Ivan all'inizio non la sopporta. La ragazzina gli ruba i libri, sfida le regole del suo universo magico, si fa amare da tutte le infermiere. Ma in breve anche Ivan ne è attratto in modo irresistibile. Comincia così una storia d'amore tenera e coraggiosa, che consente ai due ragazzi di scoprire il mondo come mai avevano fatto prima. Fino all'incontro con Polina, Ivan si limitava a sopravvivere, in uno stato di orgogliosa distanza dalle cose e dalle persone. Ora vuole qualcosa di più: vuole che Polina resti viva.