Kimyasal Kalpler'te, Henry Page lise hayatına yeni başlarken okulda Grace Town ile tanışır. Grace, içine kapanmış, yaralarını saklayan ve geçmişinden kaçmaya çalışan bir öğrencidir. Henry, onun sessizliğinin ardındaki hayatı merak eder ve zamanla ona yaklaşır. İkisi okul koridorlarında, derslerden sonra ve günlük küçük anlarda birlikte vakit geçirir. Henry, Grace’e karşı güçlü duygular beslemeye başlar. Ancak Grace’in dalgalı hali ve gizlediği yükler ilişkilerini zorlar. Henry, onun peşinden giderken kendi sınırlarını da zorlar. Suds, Toby Page ve Kem Sharma da bu süreçte onların çevresinde yer alır. Bir olay, ikisinin arasında kurulan bağı sert biçimde sarsar.