繼《P.S. 我愛妳》(P.S. I Love You)《時空永恆的愛戀》(The Age of Adaline)後最動人愛戀詩篇，《新天堂樂園》(Nuovo Cinema Paradiso)《海上鋼琴師》(La Leggenda del Pianista sull'Oceano)金獎名導吉賽佩托納托(Giuseppe Tornatore)構思近20年，打造出穿越時空的浪漫奇戀，並再與奧斯卡金像獎配樂大師顏尼歐莫利克奈(Ennio Morricone)合作，為電影配樂操刀。卡司有奧斯卡影帝傑瑞米艾朗(Jeremy John Irons)與《007量子危機》(Quantum of Solace)歐嘉柯瑞蘭蔻(Ольга Куриленко)領銜主演。
天文學博士生艾美(歐嘉柯瑞蘭蔻 飾)身兼動作戲替身演員，沉浸在危險挑戰以淡化過往的創傷，直到她和成熟的天文學教授愛德(傑瑞米艾朗 飾)相遇，兩人都難以抵擋彼此的吸引力，如謎般的炙熱愛情，猶如他倆著迷的天文學般神祕。但某天愛德突然傳出死訊，離奇的是，艾美仍然可以接收到愛德一如往常、各種形式的聯繫，就好像他根本沒離開人世。不知所措的艾美決定探究這一連串詭異現象，解開心中的疑惑和愛德的死亡真相。
艾美不確定愛德是否真的已不在人世，也無法理解若愛德逝世，為何還能持續聯絡她，難道他的存在真像是他們倆總是談論的天文學謎？宇宙的神祕現象？過重的情緒和複雜的謎團讓艾美難以承擔，要求愛德不要再聯繫，自此愛德再無捎來任何音訊，所有聯繫全都中止。再也無法聯繫愛德的艾美心急如焚，她得再想辦法找到和愛德聯繫的方法，才能夠揭開這所有的一切。
吉賽佩托納托雷的編導風格極具鮮明特色，往往在作品中注入無限的寂寞感，卻又帶有強烈的浪漫元素，尤其在電影中呈現的愛情藝術氛圍更是讓人回味無窮，這回在《愛情天文學》中亦不失他最拿手的唯美情調和風格，搭上略有懸疑感的故事發展，讓男女主角間的愛情流動更加細膩且感性，片中打破時空疆界的愛情故事觸動人心，帶領觀眾隨著女主角一同探索謎團背後的真相。
