Divisadero begint in het noorden van Californië, dicht bij de plek die voorheen Gold Rush Country was, in de jaren zeventig van de twintigste eeuw. Op een boerderij woont een vader met zijn eigen dochter Anna, zijn geadopteerde dochter Claire en de mysterieuze jongeman Coop. Op een dag wordt het geïmproviseerde gezin onverwacht verscheurd door een traumatische ervaring die hen voor het leven tekent. De drie jonge mensen gaan ieder hun eigen weg. Coop komt terecht in de rauwe casinowereld van Nevada, Claire vestigt zich in San Francisco, en Anna’s zwerftocht voert haar naar een afgelegen landhuis in Zuid-Frankrijk. Daar duikt ze in het verleden van een schrijver, een verleden dat erg veel lijkt op dat van haarzelf en Coop, een verleden dat hen alledrie zal inhalen en hun levens misschien voorgoed zal veranderen.