Der Film spielt in der fiktiven Kleinstadt Endora in Iowa, die ihren wenigen Einwohnern kaum Attraktivität und wenig Abwechslung bietet. Den alljährlichen Höhepunkt bildet eine Wohnwagen-Karawane, die in den Sommermonaten das Gebiet durchquert.

Gilbert Grape ist nach dem Suizid seines Vaters der Ersatzvater seiner Familie. Zu dieser gehören die psychisch labile Mutter Bonnie, die mit einem Gewicht von 250 kg zu körperlicher Arbeit nicht mehr fähig ist und seit dem Tod ihres Mannes das Haus nicht mehr verlassen hat, die ältere Schwester und Ersatzmutter Amy, die pubertierende Schwester Ellen und der geistig behinderte Bruder Arnie. Die Familie lebt in einem maroden Landhaus, dessen Fundament elementare Mängel aufweist. Zu Gilberts Aufgaben gehören die Instandhaltung des Hauses sowie die Beaufsichtigung von Arnie und dessen regelmäßiges Baderitual. Gilberts eigene Interessen spielen eine Nebenrolle. Er geht einer anspruchslosen Tätigkeit in einem Lebensmittelgeschäft nach und unterhält eine Affäre mit der einige Jahre älteren, verheirateten Betty Carver. Gilberts einzige Freunde sind der Bestattungsunternehmer Bobby McBurney und der Imbissbudenbesitzer Tucker van Dyke.

Arnie erfordert Gilberts stete Aufmerksamkeit. Der behinderte Jugendliche steigt am liebsten auf den Wasserturm und setzt sich auch in den Alltagssituationen andauernd Gefahren aus. Sein unbekümmerter Elan lässt ihn oftmals über die Stränge schlagen und beansprucht die Geduld aller Familienmitglieder in erheblichem Maß. Anlässlich seines von ihm herbeigesehnten 18. Geburtstages plant die Familie ein großes Fest für ihn.

Im Rahmen der alljährlichen Wohnwagen-Karawane ist die junge Becky mit ihrer Großmutter nach einer Autopanne in Endora gezwungen, ihre Reise für ein paar Tage zu unterbrechen. Gilbert verliebt sich in die unkomplizierte Frau, muss dann aber feststellen, dass eine Beziehung zu ihr nur möglich ist, wenn er seine eigenen Wünsche stärker in den Vordergrund rückt und sein bisheriges Leben infrage stellt. Beckys Wunsch, seine Mutter kennenzulernen, blockt er mehrmals ab. Als Arnie in einem unbeobachteten Moment erneut auf den Wasserturm steigt, nimmt ihn die Polizei in Gewahrsam. Nun sieht sich seine Mutter dazu veranlasst, nach Jahren erstmals wieder in die Öffentlichkeit zu gehen und auf der Polizeiwache die Freilassung ihres Sohnes einzufordern. Gilbert schämt sich für seine fettleibige Mutter, die gaffenden Passanten als Blickfang dient. Auch Bonnie ist unangenehm berührt vom Spott der Schaulustigen.

Wegen der Aussicht auf einen gemeinsamen Abend mit Becky vernachlässigt Gilbert erstmals ernsthaft seine Pflichten. Er überlässt seinen behinderten Bruder im Bad sich selbst und findet ihn am nächsten Morgen frierend in der Wanne auf. Am Abend vor Arnies 18. Geburtstag spitzt sich die Situation zu, als der überforderte Gilbert ihm nach dessen wiederholtem Fehlverhalten mehrmals ins Gesicht schlägt, sodass dieser sogar blutet. Entsetzt über sein Verhalten stürzt Gilbert im Dunkeln aus dem Haus und fährt in seinem Lieferwagen davon, Arnie flüchtet zu Becky und ihrer Großmutter. Der jungen Frau gelingt es, ihn zu beruhigen und seinen Schwestern zu übergeben, die auf der Suche nach ihm die Gegend abgefahren haben. Gilbert, der die Szenerie heimlich beobachtet, wird von Becky entdeckt und verbringt die Nacht bei ihr; er kehrt an Arnies Geburtstag nach Hause zurück und versöhnt sich mit ihm. In einem ernsten Gespräch kritisiert die Mutter Gilberts Tat und dessen Flucht. Zugleich schildert sie ihm, dass sie sich ihrer Belastung für die Kinder in all der Zeit bewusst gewesen war und niemals als Witzfigur gelten wollte. Gilbert stellt seiner Mutter daraufhin seine Freundin Becky vor.

Am Abend des Geburtstags entschließt sich die Mutter, wieder in ihrem eigenen Bett in der oberen Etage und nicht wie in all den Jahren auf dem Sofa sitzend im Wohnzimmer zu übernachten. Mit größter Mühe und völlig außer Atem schleppt sie sich die Treppe hinauf und verlangt vor dem Einschlafen, ihren Sohn Arnie nochmals zu sehen. Doch als Arnie bei ihr eintrifft, ist sie bereits tot. Um sie nicht der Lächerlichkeit preiszugeben (z. B. müsste man den Leichnam mit einem Kran aus dem Haus hieven), fasst Gilbert den Entschluss, den Leichnam seiner Mutter keinem Außenstehenden zu überlassen. Mit seinen Geschwistern zusammen räumt er das Mobiliar aus dem Haus und zündet das marode Gebäude an, das lichterloh brennt.

Der Film endet im Jahr darauf, als Gilbert und Arnie kurz vor dessen 19. Geburtstag erneut auf die Wohnwagen-Karawane warten und schließlich mit Becky und ihrer Großmutter wegfahren.