葉湘倫剛轉學到淡水中學。他從領他介紹的女同學晴依口中得知眼前的舊琴房將在畢業典禮那天拆除。他走進琴房，聽見優美的曲子而步向其中一間琴室。在那裡，他撞見了正在架子上放東西的女孩。他相當驚訝於女孩精湛的琴藝。隨著時間過去，他知道女孩叫做路小雨。
認識的時間越來越長，湘倫都會載著小雨下課後四處晃，兩人間的情愫不停滋長，只是害羞的湘倫並沒有特別表明自己喜歡或不喜歡他。湘倫用自己的方式告白: 他知道小雨有氣喘，便詢問同樣在淡中擔任老師的老爸買什麼給她吃好，老爸說蘋果，他就每天買一顆給她吃；他知道小雨喜歡"天鵝"，便跟學校的鋼琴王子鬥琴贏得舊琴譜送她；他帶著小雨去唱片行讓他聽自己最喜歡的歌"情人的眼淚"；他也邀請小雨參加學校的舞會...但是小雨卻從來不解釋充滿神秘的自己，只說那是一個秘密。取而代之，她教給他一首歌，也就是湘倫第一次遇見她時聽見的那首歌，並央求他不要在舊鋼琴上彈奏這首曲子，因為這樣不好聽。
一天，湘倫約小雨下課後琴室見面。湘倫閉著眼在琴室中彈琴，他聽見有人進來，指了指自己的嘴巴，對方柔軟的嘴唇很快碰上。他睜開眼，發現對方是晴依。他聽見聲響衝出門外，清潔工大勇說著"小雨跑走了，小雨跑走了"，他追去，卻怎麼也找不到小雨的影子。
很快的五個月過去了。畢業典禮當天，湘倫演奏了"天鵝"，這是他答應送她的曲子。演奏中途，他看見小雨站在遠方的入口，趕緊追了過去。在走廊他追到了小雨，央求她不要再離開。隨後就被父親罵一頓叫了回去典禮，但典禮已經結束。湘倫回到教室旁，小雨已經不見蹤影。他遇見熟識的橄欖球隊員正在偷文具，他們順便給了湘倫一條立可白。湘倫問他們有沒有看到那個在舞會時跟他共舞的女孩，他們的回答卻讓湘倫不知所措: 舞會的時候他是自己跳舞的。他回想起小雨身上謎樣的色彩，開始把所有的劇情拼湊起來，也終於理解為何晴依會喜歡上他，一切都是因為除了湘倫外沒有人能看見小雨而引發的誤會。他回到位置不知所以的坐下，湘倫的桌子開始出現立可白文字。
湘倫想回答，但是立可白沒有水，他用點的方式畫出了一個愛心。
沒有得到任何的回覆。
他跑到小雨曾經跟他說過的家，要求裡面的婆婆讓他進門。婆婆是小雨的媽媽，她說小雨正在聽音樂，希望湘倫別吵她。進了門空無一人，湘倫發現他送給小雨的" 天鵝"琴譜。路媽媽一把搶了過來，要湘倫別碰小雨的東西，卻意外掉出湘倫的畫像。小雨的媽終於知道原來女兒二十年前所說的都是事實。她讓湘倫看了當年小雨跟老師的照片: 是湘倫的爸爸。
藉由曲子的魔力，小雨來到二十年後，第一個看見的男生就是湘倫。她義無反顧的愛上湘倫，湘倫也對她有好感，但她卻親眼見到湘倫跟晴依接吻。難過的回到原本的時代，她把這件事告訴湘倫的父親葉老師。他要求小雨別跟任何人說，自己卻把這件事跟小雨的媽媽和班長說。他認為小雨精神可能有狀況。班長把這件事跟全班同學說，所有的人都認為她是瘋子。她開始不去上課，也為了母親開始吃精神科的藥。畢業典禮當天，葉老師來到家中希望小雨能參加畢業典禮。小雨想起湘倫跟她的約定，來到學校跟葉老師拍照後又彈琴來到湘倫的時代看他表演。在走廊見面的時候，小雨看到了湘倫手上晴依借給他的幸運帶，誤以為兩人已經在一起，難過的回到了原先的時代，在自己的桌上用立可白寫字後氣喘發作而死。
結局很簡單。他回到了小雨的時代見到了他，也成為了那個時代的一份子。有趣的是，這樣的設定會讓人產生疑惑。依據琴譜上所說，普通的彈奏方式會讓演奏者來到未來，加速則會回到原先的時代。另外只有第一個人能夠看見來訪者，其他的人沒有辦法跟其產生互動。小雨的行為是正常的: 她藉由普通的彈奏跟快速的彈奏遊走於未來與現在之間；但對湘倫而言，他卻是藉由快速的彈奏直接來到過去，來到小雨尚未發現鋼琴的秘密之前(以此來判定鋼琴所能產生的時空間隔大概是二十年左右，誤差不超過二年)。奇怪的是，對湘倫而言這是"來到過去的旅行"，應該只有第一個人能夠看見他，為什麼他能成為該時代的一份子，甚至在最後跟大家留下畢業照片。生活啦什麼的外在條件我們不說，為什麼他能融入那個時代? 唯一的解釋是，小雨是全部事情的源頭。因此所有的事情都以她發展，因為她是最初的彈奏者，所以所有的時光旅行都以她為中心點存在。唯有這樣的情況下，湘倫的行為才會合理: 因為他回到過去對他而言雖然是時空旅行，但小雨是中心，所以對鋼琴而言湘倫是回到小雨的年代，不算是擾亂時空，故不受只有第一個人能夠看到的限制。寫了一大堆，希望沒把看的人弄得更亂才好。對於有人提到立可白不應該出現的問題我認為還好，小雨來到未來時她可以移動物體，那為什麼不能帶立可白回去? 所以我認為可以接受。
周杰倫自導自演作品。為什麼隔了這麼久才看，坦白講就因為他是周杰倫電影。我個人對他沒有偏見，他有三張專輯我也還蠻喜歡的。只是會覺得音樂才子跑來拍電影，終究是公子哥逛大觀園，反正大概也是因為"周杰倫"三個字所以票房才會告捷吧! 不禁會有這樣的想法。但聽很多看過的人都說不錯，所以還是抱著點懷疑的心情看看。嗯，好看，比九成以上的華語片都好看。
電影最大的賣點我想應該是周董的才華，他的鋼琴能力完全一覽無遺，相信看過的人不管喜不喜歡他都必須承認這點。周董的演技雖然不能以精湛來形容，但越到攝影後期也越自然，整體來說表現不俗；這部電影另外捧紅了桂綸鎂這個新人，劇中的她秀氣可人，演的也還不錯，不過在最遙遠的距離裡面就沒有這麼清秀(我看海報的，影片我只看過預告)；晴依，本名曾愷玹，因為此片被提名金馬獎，但我認為她的演技，尤其是聲音方面的演出太僵硬，不過周董能跟她親親還是很讓人羨慕。
周董導戲的功力讓我大為驚訝，此部電影完全不像一個初入行的導演所執導，其能力甚至超越許多老導演(我不想特別指明誰，太多了..)，足見其被稱為才子並非空穴來風。劇中幾幕取景跟鏡頭的運用都很流暢，故事的剪輯跟編排也沒有什麼好特別挑剔的。特效部份有一定的水準，以國片的水準來說很高。故事的原創想法來自周杰倫，實際撰寫則是寫過"江湖"跟"霍元甲"的杜緻朗，寫的不錯，真的。