Paterson är busschaufför i staden Paterson, New Jersey. Varje dag kör han sin dagliga rutt under vilken han observerar staden när den flimrar förbi utanför vindrutan och lyssnar samtidigt på fragment av passagerarnas konversationer. Han skriver poesi i en anteckningsbok, han går ut med sin fru Lauras egensinniga engelska bulldogg Marvin, han stannar till vid samma bar och dricker exakt en öl, han går hem till sin fru. Lauras liv är raka motsatsen till hans: det är under konstant förändring. Hon har nya drömmar varje dag. Paterson älskar Laura och hon älskar honom. Han stöder hennes konstanta flöde av nya idéer och hon uppmuntrar hans skapande av poesi. Hade det inte varit för Marvin skulle deras liv ha fortsatt att gå sin gilla gång.

Historien om en ung pojke i mellanvästra USA sammanflätas med den om en ung flicka i New York för femtio år sedan. Båda söker de efter ett mystiskt samband.

Tre orädda ungdomar från ett alltmer gentrifierat kvarter i Bronx snubblar över några ljusskygga invånares ondskefulla planer på att suga livet ur deras älskade område.