В пустыне Невады разворачивается история о неожиданной любви между двумя женщинами на фоне консервативного общества 50-х годов. Вивиан Белл, утонченная и образованная профессорка литературы из Восточного побережья США, приезжает в Рено для того, чтобы оформить развод. Её элегантность и интеллигентность привлекают внимание окружающих, но она не подозревает, что скоро её жизнь кардинально изменится.
В Рено Вивиан встречает Кайю Харди - молодую, свободолюбивую художницу с бунтарским духом. Их первая встреча происходит на автозаправке, где Кайя в поисках приключений и новых впечатлений решается подвезти незнакомку до её гостиницы. Между женщинами возникает мгновенное притяжение, которое они оба не могут понять и объяснить.
Вивиан останавливается в доме местной вдовы, Элеоноры Андерсон, которая вместе со своей племянницей Кайей принимает её как гостью. В этом уютном убежище среди пустыни Вивиан начинает открывать для себя новые чувства и эмоции, которые пробуждает в ней Кайя.
С каждым днем их общение становится всё более тесным, а взаимная симпатия - очевидной. Они проводят время вместе, слушая рок-н-ролл и любовные баллады 50-х, гуляют по пыльным дорогам и наслаждаются обществом друг друга. Вивиан, которая изначально приехала в Рено с намерением быстро развестись и вернуться к своей обычной жизни, начинает сомневаться в своих прежних убеждениях.
История их отношений развивается против фона консервативных взглядов общества того времени, где гомосексуальные связи считаются табу. Вивиан и Кайя сталкиваются с необходимостью скрывать свои чувства от окружающих, что делает их связь ещё более ценной и интимной.
Фильм исследует темы любви, самоидентификации и поиска собственного пути в мире, где традиционные нормы доминируют над личными желаниями. «Неприкаянные сердца» - это история о смелости быть собой и о том, как любовь может преодолеть любые препятствия на пути к счастью.