داستان در میان دانش‌آموزان بسیار متنوع و سازگار یک مدرسه ابتدایی عمومی در غرب میانه آمریکا جریان دارد. «کوسه لیمویی» واقعیت‌های افرادی عادی را بازمی‌تاباند که در تلاش برای بقا و پیشرفت در دنیایی دائماً در حال تغییر هستند. فردی، معلم مهدکودک و موسیقی، و دختر سیزده‌ساله‌اش، سَم، در جامعه، خانواده، دوستان، علم و موسیقی پناه می‌جویند. فردی — که مادری مجرد و در عین حال کودکی در دل است — با از دست دادن ناگهانی عزیزی دست و پنجه نرم می‌کند، در حالی که سَم که ذهنیتی علمی دارد، به مطالعه درباره گونه‌های در معرض انقراض می‌پردازد؛ این موضوع به هر دوی آنها نشان می‌دهد که دوست داشتن چیزی که در معرض خطر است چه تأثیری دارد. «کوسه لیمویی» فردی و سَم را در مسیری دنبال می‌کند که به آب‌های عمیق‌تر قدم می‌گذارند؛ و تاب‌آوری، ظرفیت رشد و پیوند ناگسستنی آنها را آشکار می‌سازد.