Ivy vive em Nova Éden, uma utopia murada onde cada cidadão recebe uma dose diária de felicidade do Conselho. Ela trabalha como Monitora de Sentimentos, observando a tristeza nos outros, até que uma manhã um belo estranho chamado Adrian coloca uma pequena caixa de metal em sua bolsa e sussurra um aviso que destrói tudo em que ela acredita. A caixa contém provas de que as doses de felicidade estão matando pessoas lentamente e que o Conselho vem colhendo a população há décadas.
Quando Ivy começa a testar as doses secretamente, descobre que é imune a elas, o que a torna a pessoa mais valiosa e mais procurada da cidade. Adrian é um rebelde da zona morta fora das muralhas, e juntos eles precisam expor a verdade enquanto lutam contra uma atração proibida que se intensifica a cada noite. O Conselho, liderado pelo implacável Cassian, fará de tudo para manter a cidade feliz e obediente, inclusive apagar memórias e executar traidores.
À medida que a irmã de Ivy, Mira, adoece devido às doses da droga, a missão pessoal de Ivy se transforma em uma guerra pela sobrevivência. Ela constrói uma rede de rebeldes dentro dos muros, descobre a terrível verdade sobre sua própria imunidade e percebe que Adrian esconde um segredo que pode destruir o amor deles. Com a aproximação do Festival da Felicidade anual da cidade, Ivy precisa escolher entre salvar sua irmã e salvar toda a cidade de um destino pior que a morte.
Num confronto final dentro da torre do Conselho, Ivy e Adrian arriscam tudo para revelar a verdade a todos os cidadãos. O desfecho é árduo, mas esperançoso: os muros caem, as doses cessam e o povo de Nova Éden precisa reaprender a sentir dor e alegria de verdade. Ivy e Adrian saem juntos da torre em ruínas, finalmente livres, com um novo mundo à sua espera.