Norwegian Wood est l’histoire de Toru Watanabe, un jeune homme endommagé par le suicide de son ami de lycée, Kizuki. Toru tombe amoureux de la petite amie torturée de Kizuki, Naoko, qui est isolée dans son propre esprit. Lorsqu’elle entre dans un hôpital psychiatrique, il promet de l’attendre. Entre-temps, cependant, il tombe amoureux de Midori, une fille ouverte et décomplexée qui représente la vie. Toru est rempli de culpabilité quand Naoko se tue, mais finalement il appelle Midori.
Le roman commence lorsque Toru a trente-sept ans, se souvenant des événements qui lui sont arrivés il y a vingt ans. Au lycée, Toru, son meilleur ami Kizuki et la petite amie de Kizuki, Naoko, sont inséparables. Ils sont tous liés par Kizuki. Cependant, le suicide de Kizuki plonge Naoko et Toru dans la dépression. Tous deux choisissent de fréquenter des universités à Tokyo, où ils peuvent s’éloigner de leur passé.
Toru rencontre Naoko un jour alors qu’il est à l’université, et les deux commencent à se voir tous les dimanches. Ils font de longues promenades à travers Tokyo. Bien que Naoko ait du mal à parler et à s’exprimer, ils passent tous les dimanches ensemble. Le jour de l’anniversaire de Naoko, Toru lui apporte un gâteau et ils passent la soirée à boire du vin et à écouter de la musique. Naoko parle continuellement, mais elle semble éviter certains sujets. Puis elle fond en larmes. Toru lui fait l’amour, mais le lendemain, elle disparaît. Toru lui écrit et la désire mais n’entend rien pendant un long moment.
Lorsque Naoko écrit enfin à Toru, il apprend qu’elle a eu une dépression nerveuse et qu’elle est dans un sanatorium. Pendant qu’il l’attend, Toru va en cours et travaille, restant isolé jusqu’à ce qu’il rencontre Midori, une fille qui apparaît puis disparaît pendant des jours ou des semaines. Il va lui rendre visite à la librairie de sa famille, et ils partagent un baiser bien que chacun soit attaché à l’autre.
Toru va rendre visite à Naoko au sanatorium, et il partage une journée avec elle en se promenant dans un pré. C’est le plus proche qu’il soit de Naoko, et elle lui parle de sa sœur, qui s’est également suicidée quand Naoko était jeune. Naoko demande à Toru de toujours se souvenir d’elle, et Toru lui demande de vivre avec lui quand elle sortira du sanatorium.
Après la visite, cependant, Toru tombe amoureux de Midori. Midori a vécu la mort de ses deux parents d’un cancer du cerveau et elle est épuisée de prendre soin des autres. Elle veut quelqu’un qui prendra soin d’elle. Toru ne sait pas quoi faire lorsqu’il se rend compte qu’il est amoureux de Midori. Il demande à Midori d’attendre pendant qu’il règle les choses avec Naoko. Cependant, Naoko prend une mauvaise tournure. Elle se tue et Toru est jetée dans un gouffre de chagrin, de désespoir et de culpabilité. Toru parcourt le Japon, seul avec son chagrin. Quand il commence enfin à émerger, il appelle Midori d’un gouffre obscur de dépression.