本片改编自日本著名推理小说家江户川乱步的同名小说,20世纪20年代的东京。无业游民乡田三郎是一间小公寓楼的住户,他偶然发现自己房间的天花板可以移开,便每天爬到屋顶夹层中偷窥他人,看到了许多外人所不知的秘密。不久他对此产生了厌倦,接着便萌生了报复平日趾高气扬的牙科医生远藤的念头。于是,趁远藤睡着时,乡田穿过屋顶夹层在他张着的大嘴里灌入吗啡,成功地害死了他。这时,远藤的闹钟突然响了,受惊的乡田慌忙返回自己的房间。远藤的死被警方判定为自杀,然而住在这间公寓里的私人侦探明智小五郎却认为想自杀的人不会设定闹钟,判断这是一起他杀案件。通过一个小细节,明智察觉到乡田就是犯人……。风流倜傥的男主人公马克·玛隆尼埃(加斯帕德·普鲁斯特 Gaspard Proust饰),白天是仪表堂堂的文学评论家,晚上则是热衷出入社交界的专栏作家。他刚刚离婚,结束与妻子的三年爱情生活。他一直都很肯定爱情只能维持三年的说法,甚至专门写了一篇文章来论证这一观点。此时的他对婚姻持强烈的反对态度,并且扬言再也不相信爱情了。马克在祖母的葬礼上遇见了表嫂爱丽丝(露易丝·布尔昆 Louise Bourgoin饰),美丽动人的爱丽丝让马克颠覆了他之前的观念,两人迅速坠入爱河。甜蜜的两人一起欣赏音乐,一起在巴黎街头漫步,一切似乎在完美地发展着。可马克并不知道的是——爱丽丝正是一本叫《爱情只能持续三年》小说的作者。两人最终到底能不能收获“天长地久”的爱情呢?。