物語は、東京で失恋し衝動的に新車（マツダ・ファミリア）を購入して北海道へと渡った花田欽也が、網走で同じく傷心の女性・小川朱美をナンパしてドライブ旅を始めるところから幕を開けます。道中、網走刑務所から仮釈放されたばかりの島勇作と出会い、3人は奇妙な道連れとなってオホーツク沿岸から夕張へと車を走らせます。
旅を続けるなかで、勇作は自らが犯した過ち――愛する妻・光枝との幸せな生活の最中、酒に酔ったチンピラを誤って死なせてしまい服役していた過去――を静かに告白します。出所にあたり、勇作は光枝へ一枚のハガキを出していました。
「もし、お前がまだ一人で暮らしていて、俺を待ってくれているなら、家の前の鯉のぼりの竿に黄色いハンカチを下げておいてくれ。それがなければ、俺はそのまま引き返す」
結末に向けて夕張の炭鉱住宅街へと近づくにつれ、拒絶を恐れて「もう引き返そう」と弱音を吐く勇作。しかし、欽也と朱美は勇作を励まし、目的地へと車を進めます。そして辿り着いた夕張の街並みの先、空高く掲げられた竿には、風に激しくたなびく無数の黄色いハンカチが連なって揺れていました。
光枝がずっと自分を待ち続けていたという圧倒的な愛の証言を目の当たりにした勇作は、言葉を失い立ち尽くします。感動的な再会を果たしたふたりを後に、欽也と朱美もまた互いの気持ちを通わせ合いながら新たな旅立ち路へと向かう――この鮮やかなカタルシスこそが、本作を不朽の名作たらしめている理由です。
なお、ロケ地となった北海道夕張市の日吉地区には現在も「幸福の黄色いハンカチ想い出ひろば」が整備されており、劇中の炭鉱住宅や黄色いハンカチ、赤いファミリアが保存・公開されています。映画ファンが聖地巡礼に訪れるフィルムツーリズムの先駆けとして、今なお愛され続けています。
