Paterson é um motorista de ônibus da cidade de Paterson, Nova Jersey — eles têm o mesmo nome. Diariamente, o homem repete uma rotina simples: dirige sua rota, observando a cidade que se revela pela janela e ouvindo fragmentos de conversas que o rodeiam; escreve poesias em um caderno; passeia com o cachorro; para em um bar, bebe uma cerveja e, depois, volta para casa para encontrar a esposa, Laura. Ao contrário do marido, o mundo de Laura está sempre mudando. Ela tem novos sonhos todos os dias. Paterson apoia as ambições dela; ela encoraja o talento dele para a poesia. O filme observa silenciosamente as vitórias e derrotas da vida cotidiana, e a poesia que se evidencia nos pequenos detalhes.