只要我还能被你记得我就是不朽的
老三走了，纵有太多的不舍，纵有痴情的承诺。
“我等不到你一年零一个月了，我也等不到你二十五岁了，可我会等你一辈子的。”
百转千回的柔情，忠贞不渝的等待，化成静秋不断滚落的泪珠和无法抑制的悲怆。
没有过分曲折复杂的情节，在不算太长的时段里，围绕文革后期两个青年男女之间产生的纯朴爱情故事，从细微处描述了处于特殊年代男女之间纯洁的感情，以及在几乎令人窒息的政治氛围中所散发的人性的光芒。
“把美好的东西毁灭给人看”，从这点上说，影片是悲剧性质的。爱情和死亡从来都是文学乃至文艺的永恒主题。好的作品能让人在悲痛体验中品尝其它文艺形式所不能感受到的震撼与深刻，从而激发人们去思考去探索人生际遇中不可避免的重大课题。爱情是人类最美好的情感。有句话叫“试问情为何物，直教人生死相许？”在生死背景下的爱情尤为珍贵，尤为感人。
老三是省城靠边站的军队高干的子女，母亲是跳楼自杀的走资派，所幸自己是地质勘探队的工人。静秋则是即将毕业的高中生，今后的命运除了上山下乡这一普遍的宿命之外，唯一最好的出路就是留校抵职。因为静秋的母亲是学校的老师，尽管是劳动改造的被剥夺了教学资格的走资派。而父亲更是长期在外地劳改的右派，可谓是黑五类家庭出身。因此静秋必须规规矩矩不犯错误，接受政治挑选，努力争取留校。就是这样的政治坏境下，在外人甚至俩人自己看来家庭出身既然不同的背景下，俩人相识相恋了。
静秋和校工作队来到山楂树所在的山村搞开门办学，为编辑教材收集素材。在和老三初次见面的时，通过地质勘探队员们所唱的俄罗斯民歌《山楂树》，奠定了整个作品的基调——忧伤和悲痛。众所周知，俄罗斯民歌的特质之一是悲壮和感伤，这和俄罗斯特殊的民族气质和传统相关联。而在当时文革中保留下来的苏联民歌并不多，尤其是含蓄表达爱情的《山楂树》成为当时年轻人能够传唱的珍贵的曲调。影片选择这首歌不仅能够契合主题，更重要的是能够通过这首歌表达感伤感怀的情感。在假话大话空话横行，言不由衷的时代，违背自然规律，人为编造的现象比比皆是。导演没有纠缠这种现象，而是透过现象看本质，表达出一代人对真实情感和基本人性的渴望和追求。
在老三看来，静秋是个文笔很好的女孩，在收集素材中，本能地探求被政治无限拔高的山楂树开红花的真相。而这在当时唯政治论，明哲保身的大气候下，静秋的身上散发出的纯洁、善良的本性以及外型清纯，毫无造作的气质所表现出的美丽深深吸引了老三。老三爱上了静秋，而这种爱是不符合当时社会整体道德观念的。因为他们属于所谓的早恋。可是爱情的力量是无法阻挡的。老三说“当你真正爱上一个人，宁愿死也不会对他出尔反尔的。”于是，老三靠加班换取轮休看望孤独无助的静秋，用自己的工资贴补静秋以及静秋的家庭。影片用一系列写实的手法，通过送山楂、核桃、冰糖，送钱买球衣，帮助劳动，催促看脚伤等细微的片段来描述老三对静秋的关爱和体贴入微的柔情。特别是被静秋母亲盘问，临别时替心爱的人再次包裹脚伤的情节，让人心痛，催人泪下。影片用一段如泣如诉、缠绵悱恻而又略带悲伤的小提琴曲调极大渲染了感叹悲伤的气氛，铺叙了主人公不可避免的悲剧命运。
当老三不得不暂别静秋，等待静秋有资格与之恋爱的时候，白血病无情击碎了仅有的一丝希望。老三说“只要你活着，我就活着，你要是也死了，那我就真的死了。”老三是明了病情的，可静秋还不知道真情。但朦胧中似乎也感觉到了将要发生的事和等待她的不幸，泪花在眼眶里闪烁出的悲哀让人感伤不已。老三陪静秋买陪护用品，以俩人合影、约定看山楂树开花、替静秋购置红色衣料等细节，表达出老三对生命以及美好生活的向往，对静秋无限爱恋的情怀。渡口惜别那段，在隔河相望的时候，俩人泪眼婆娑，以双手环绕作态，表示彼此不舍，相拥一生的真挚感情，再次引发观众唏嘘不断的眼泪。
最后诀别时的刻画，将人物的悲剧命运和对人性的舒张表达到了极致。得到消息的静秋赶到医院，与弥留之际的老三诀别。看着心爱的人形销骨立，不省人事的模样，静秋悲痛欲绝。当众人让静秋喊老三，不然就来不及的时候，静秋悲怆的说不出话来，只说道“我是静秋，我是静秋，我来看你来了……”，看到这一幕人们的眼泪如同蓄满池水的河堤一朝决口，泪水奔涌而出。观众对老三和静秋无力抵抗时代和宿命带给他们的悲剧命运而扼腕叹息的同时，也深深体会到对人性的本质和对美好情感向往的体验。
结束时，山坡上开满白花的山楂树占据了大部分画面，影片打下字幕：文革结束后，静秋出国留学。山楂树所在的村庄淹没在了三峡库区中。每年静秋都会来这里祭奠老三，因为她相信即使在水中，山楂树也会开满花的。在逐渐明亮的山楂树的特写中，常石磊用他特有的吟唱方式再次表达了对《山楂树之恋》美好爱情的赞叹：
他哪里走 我哪里跟
心中的相思说不清
我唱的歌 他拉的琴
山楂树连两颗心
红花如是血 白花就是情
满树的鲜花却看不见他
天呀 地呀 你不要带走他
风呀 雨呀 你不要伤害他
我要变做山楂花
随他化作泥土 在这里安家