エヴァン・ハンセン(柿澤勇人/吉沢亮)は学校に友達がおらず、唯一の家族である母親ハイディ(安蘭けい/堀内敬子)にも心を開けずにいる。社交不安障害の治療のため医師に勧められ、書いていた「DearEvanHansen(親愛なるエヴァン・ハンセンへ)」から始まる自分宛の手紙を、ある日、学校で同級生のコナー(立石俊樹/廣瀬友祐)に持ち去られてしまう。それは誰にも見られたくないエヴァンの心の声が書かれた手紙だった。

後日、校長室に呼び出されたエヴァンは、コナーの父ラリー(石井一孝/新納慎也)と母シンシア(瀬奈じゅん/マルシア)からコナーが自ら命を絶った事を知らされる。悲しみに暮れるコナーの両親は息子が持っていた手紙を見つけ、コナーとエヴァンが親友だったと思い込み、二人の友情を詳しく知るためにエヴァンを夕食に招待する。夕食の席で妹のゾーイ(木下晴香/松岡茉優)から疑いの目を向けられるものの、エヴァンは両親の悲しみに耐えきれず、とっさに嘘をついてしまう。

さらにエヴァンは、友人のジャレッド(上口耕平/須賀健太)の力を借りて、友情の証拠であるメールのやり取りをでっち上げる。コナーの両親にメールのやり取りを見せ、“コナーとの楽しかった思い出"を語り、嘘を塗り重ねてしまう。

エヴァンとジャレッド、同級生のアラナ(高野菜々/宮澤佐江)は、コナーの存在を忘れないためにコナー・プロジェクトを学校で立ち上げる。エヴァンの感動的な作り話のスピーチがSNSで急速に拡散され、彼と周囲の人々の人生を大きく動かす。

やがて〈とっさについた嘘〉の真実が少しずつ明らかになり、事態は思いもよらぬ方向に進んでいく―――。