蘇菲·霍爾（阿曼達·塞弗里德飾）是《紐約客》調查員，與忙于籌備餐館的未婚夫維克多來到意大利維羅納旅行。兩人因維克多專注美食而產生感情裂痕時，蘇菲在許愿墻發現四位女性長期扮演“朱麗葉”代筆回信解答情感困惑。她被這種傳統打動并加入其中，偶然讀到克萊爾·史密斯（瓦妮莎·雷德格瑞夫飾）五十年前書寫的一段未竟之戀。蘇菲以朱麗葉身份回信后，克萊爾的孫子查理（克里斯·艾根飾）帶著質疑找上門。得知老人決定重尋舊愛蹤跡，查理在爭執中與蘇菲共同踏上尋找克萊爾昔日戀人洛倫佐的旅程。三人穿越意大利鄉間時，逐漸揭開塵封往事——克萊爾年輕時與洛倫佐私奔未果的真相，最終在查理的幫助下達成跨越半個世紀的情感救贖。這段經歷也讓蘇菲重新審視與維克多的關系，兩人在旅行尾聲找回愛情初心。