Paterson é motorista de autocarro na cidade de Paterson, New Jersey – ele e a cidade partilham o mesmo nome. Todos os dias Paterson segue a mesma rotina: percorre a rota diária, observando a cidade à medida que a vê passar pelo espelho retrovisor, e ouve fragmentos das conversas em redor. Escreve poemas num caderno, passeia Marvin, um buldogue inglês, e vai para casa ter com a sua mulher, Laura. Por outro lado, o mundo de Laura está sempre em mudança, com novos sonhos a cada dia. Paterson ama Laura e ela ama-o também. Ele apoia os projetos de Laura, ela impulsiona o talento de Paterson para a poesia. O filme examina os triunfos e derrotas do quotidiano, juntamente com a poesia que se encontra nos mais pequenos detalhes.