内向的大学男生陈默在图书馆角落里发现一本无人借阅的旧书，书中夹着一张泛黄的书签，上面写着“我等你很久了”。当晚，一个叫书语的女孩从书页中走出来，自称是这本书的灵魂化身。她知晓图书馆里每一本书的内容和背后的故事，陈默在她的引导下，逐渐爱上了阅读和与人交流。然而书语的存在依赖于旧书的完整，而这本书正在被虫蛀侵蚀，陈默必须在书页彻底消失之前，找到守护她的方法。
旧书即将散架，陈默面临选择：将书交给修复师永久保存，但书语会失去化形能力；或撕下书页让书语自由，但书会消失。他选择后者，书语流着泪与他拥抱后化为光点，永远留在他的记忆中。
书语在书中发现一封未送出的情书，她指引陈默找到了写情书的老人。老人如今八十岁，收到信后泣不成声，原来他暗恋的人已去世，但这份心意终于被传递。
书语唤醒了一本诗集里沉睡的诗魂，诗魂是一位被时代遗忘的诗人。陈默将诗稿上传网络，引来文学界关注，诗人终获迟来的荣誉。
学生中传言图书馆有幽灵，陈默和书语调查后发现是一只流浪猫误触了古籍机关。书语用书页做成温暖的小窝，猫咪成了图书馆的吉祥物。
陈默在旧借阅卡上发现自己祖父的名字，祖父曾是这本书的第一位借阅者。书语向他讲述了祖父年轻时的读书故事，陈默第一次了解了家族的阅读传统。
书语告诉陈默，书签是她唯一能触碰现实世界的媒介。陈默为她制作了一枚新书签，上面画着两人的笑脸，书语用指尖轻抚，书签竟开始发光。