Charley Thompson, quinze ans, vit avec son père volage et célibataire qui multiplie les boulots sans lendemain.
Ce dont il rêve ? Un foyer chaleureux et attentionné, trois repas par jour, une inscription à l'année dans un lycée où il pourrait s'entraîner au football américain. Quelques semaines après leur installation à Portland dans l'Oregon, Charley se retrouve seul et devient sans-abri. Livré à lui-même, il se réfugie dans la sellerie de l'hippodrome délabré où il est « exploité » pendant l'été. Son seul ami et confident, Lean on Pete, est un cheval de course usé, destiné à l'abattoir.
Dans un élan d'amitié désespéré, Charley vole un pick-up et une remorque et décide d'aller avec Lean on Pete retrouver sa tante qui, aux dernières nouvelles, habitait dans le Wyoming. Le voyage de deux mille kilomètres sur les routes de l'ouest américain ne sera pas de tout repos pour Charley Thompson.
Écrit à la première personne, ce road novel tendre et désespéré narre les aventures d'un adolescent débrouillard, un vrai Huckleberry Finn du XXIe siècle sous amphétamines, accompagné de son Crin-Blanc.Au cours d'un seul été, il va vivre plus d'aventures et de mésaventures que beaucoup d'hommes dans toute leur vie.
Cheyenne en automne évoque avec une grande justesse le combat d'un adolescent meurtri dans l'Amérique contemporaine, celle des oubliés et des paumés, celle dont certains préféreraient ne pas entendre parler. Enfin, « la voix de Willy Vlautin est pure et ses histoires sont universelles. » (Barry Gifford)