작가 지망생 소피는 실제 사랑의 에피소드를 수집하고 조사하는 출판사의 조사원으로 일하면서 작가의 꿈도 함께 키우며 파스타 요리사로 식당의 개업을 앞둔 약혼자와 이탈리아로 여행을 떠나게 된다. 약혼자는 여행의 의미를 망각한채 오로지 식당개업에 대한 일만 하느라 소피를 홀로 방치한다. 소피는 단신 여행중 전세계 여성들이 비밀스런 사랑을 고백하는 '줄리엣의 발코니'에서 사연을 남기면 줄리엣 비서들이 모든 사연에 정성껏 답장을 해주는 비서와 알게 되고 일을 도우며 우연히 50년전에 쓰여진 러브레터 한통을 발견하고 편지 속 안타까운 사연에 답장을 보낸다. 며칠 후 기적처럼 편지속 주인공 클레어와 손자 찰리가 나타난다. 클레어는 소피의 편지에 용기를 내어 50년전에 놓쳐 버린 첫사랑 찾기에 나선다. 클레어는 그들과 동행하게 되고 진정한 사랑의 의미를 깨닫게 된다.