Diadaptasi dari film Jepang berjudul sama, Midnight Sun berkisah tentang seorang remaja bernama Katie Price (Bella Thorne) yang selalu berada dalam rumahnya saat siang hari karena menderita penyakit langka. Hal itu membuatnya tidak bisa terkena sinar matahari.
Namun semenjak bertemu dengan Charlie (Patrick Schwarzenegger), hidup Katie perlahan berubah. Ia jatuh cinta dengan Charlie. Hubungan romansa keduanya harus melewati berbagai ujian, salah satunya penyakit yang diderita Katie.