Mildred et Richard Loving s'aiment et décident de se marier. Rien de plus naturel – sauf qu'il est blanc et qu'elle est noire dans l'Amérique ségrégationniste de 1958. L'État de Virginie où les Loving ont décidé de s'installer les poursuit en justice : le couple est condamné à une peine de prison...
Une famille est déterminée à ce que leur plus jeune fille participe à la finale du concours Little Miss Sunshine. Pour cela, ils décident de faire le voyage à bord de leur van Volkswagen...