Film Dear Nathan akan menceritakan tentang kisah sepasang remaja SMA bernama Nathan dan Salma Avira. Pertemuan mereka pertama kali pada saat terlambat untuk mengikut upacara pertama disekolah baru. Mereka berdua menyelinap masuk ke dalam sekolah dan membantu Salma meloloskan diri dari hukuman karena terlambat mengikuti upacara. Nathan adalah siswa laki-laki yang terkenal nakal dan sering ikut tawuran antar sekolah. Hal ini sangat berbeda dengan Salma yang memiliki perilaku baik dan juga membatasi diri dalam pergaulannya. Hal ini mengakibatkan keduanya semakin akrab, Nathan secara terbuka mengakui perasaannya kepada Salma dan berusaha untuk mendapatkan hatinya. Hingga akhirnya Salma menaruh simpati kepada Nathan saat mengetahui kerapuhan masa lalunya. Mereka akhirnya saling jatuh cinta dan Salma membantu Nathan untuk berubah menjadi lebih baik. Namun ada masalah yang timbul karena mantan kekasih Nathan bernama Seli hadir kembali dalam kehidupan Nathan.