故事的背景是真实的。十七年后，丁一舟通过点赞赢得了与童年时代心仪的女神赖敏的约会，并且双方相谈甚欢。但是美梦破灭，赖敏却突然消失。
在发现了赖敏的心愿单后，丁一舟不惜一切代价也要实现赖敏的愿望。原来，赖敏患有一种罕见的疾病，发病率仅为十万分之三。为了完成赖敏的“环游中国”心愿，丁一舟骑着自行车，带着赖敏和她的爱犬阿宝，从柳州出发，开始了一段充满心意的旅程。
旅途中，二人经过云南、湖南、安徽、甘肃、青海等地，遇见了许多不同的人，包括迷失自我的酒吧歌手、忠于承诺的退役消防兵、报恩的富二代公子、相依为命的直播兄弟、质疑二人的记者、以及苦苦维系学校的扎西母子等等。在旅途中，丁一舟还不断升级装备，收养了流浪狗阿吉。
经历了爱与孤独、误解与风波，两人最终抵达了拉萨。在布达拉宫广场前，丁一舟拿出精心准备的戒指，向赖敏求婚。