Mario e Emma narra la storia di Mario, un uomo segnato da un incidente che ha cambiato profondamente la sua vita. Tornato nella sua città natale, Santa Croce sull'Arno, dopo anni in Germania e la fine di una relazione, Mario cerca di ricostruire il suo mondo. Le sue giornate sono scandite da lunghe passeggiate e dalla scrittura su un taccuino, il suo compagno inseparabile. Inizia un'amicizia con la vicina Alice e, in seguito, con Emma, una giovane ragazza che incontra ai giardini e con cui condivide la passione per l'osservazione della natura. L'inaspettata affinità con Emma lo porta a riflettere sulla vita. Emergono così una serie di coincidenze che turbano Mario fino ad avere il sospetto di essere il padre di Emma. Una serie di scoperte, culminate in un test del DNA, rivela un legame inatteso e profondo tra Mario e Emma. Tragicamente, Mario muore in un incidente prima di poter rivelare la verità a Emma. Sarà sua sorella Greta a consegnare il taccuino a Emma, che leggendo il taccuino, finalmente scorpirà la verità.