En el corazón de la romántica Toscana, Sophie, una joven escritora de Nueva York, se encuentra en un viaje que parece más un paseo por la trampa del amor que una búsqueda de inspiración. Acompañada de su prometido Victor, quien está más interesado en su negocio de quesos que en disfrutar de un momento romántico, Sophie se siente un poco fuera de lugar. Durante su visita a Verona, tropezando con una antigua tradición, descubre un grupo de mujeres que se dedican a responder cartas de amor dirigidas a Julieta, la famosa amante de Romeo. Intrigada, decide unirse a ellas y comienza a contestar cartas, conectándose con historias de amor perdidas en el tiempo.
Un día, encuentra una carta escondida que desafía las convenciones: fue escrita hace más de 50 años por una joven llamada Claire, quien buscaba a su amor, Lorenzo. Motivada por el deseo de ayudar a Claire a encontrar su viejo amor, Sophie se embarca en una aventura que la lleva a cruzar caminos con el carismático nieto de Claire, Charlie. Juntos, se adentran en un viaje emocional a través de paisajes idílicos y verdades desgarradoras, mientras Sophie empieza a redescubrir su propia visión del amor. A medida que se van desvelando secretos y se enfrentan a sus propios sentimientos, ambos deben decidir si seguir el guion que les han escrito o arriesgarse a escribir su propia historia de amor.