美国青年杰西（伊桑·霍克 Ethan Hawke 饰）在火车上偶遇了法国女学生塞琳娜（朱莉·德尔佩 Julie Delpy 饰），两人在火车上交谈甚欢。当火车到达维也纳时，杰西盛情邀请塞琳娜一起在维也纳游览一番，即使杰西翌日便要坐飞机离开。与杰西一见钟情的塞琳娜接受了杰西的邀请。
他们一边游览城市，一边谈论着彼此的过去 ，彼此对生活的感想，两人了解越加深刻。他们非常珍惜这美妙的晚上，这对恋人一起经历了很多浪漫的经历因为他们约定在半年后再见，而此次约会将会在日出之间结束……

九年前，杰西（伊桑·霍克 Ethan Hawke 饰）与席琳（朱莉·德尔佩 Julie Delpy 饰）在火车上不期而遇，怦然心动。在维也纳渡过疯狂而又浪漫的一夜后，他们在日出前分手，并相约在维也纳重逢。
九年之后，杰西已成为畅销书作家，而席琳则是法国环保组织成员。杰西在新书里娓娓道来的，正是九年前的浪漫夜晚。在巴黎促销新书时，杰西与席琳在书店相遇，然而他们只有一下午的时光相处，日落之前，杰西要乘飞机赶回美国。两人在午后的巴黎街头散步，在美丽的护城河上泛舟，无所不谈，兴致勃勃。可是就像命运的捉弄，快乐的时光像烟花一样醉人却短暂。
杰西对席琳一送再送，难以忘情；席琳用吉他和歌声，怀念着内心深处的爱恋。太阳就快落下去了，杰西就要误了飞机，又或许他更不想错过的，是命里注定的缘分。

被影迷奉为爱情圭臬的《爱在黎明破晓前》、《爱在日落黄昏时》终于迎来了第三部《爱在午夜降临前》。第一部中美国青年杰西（伊桑·霍克 Ethan Hawke 饰）坐火车邂逅法国女孩赛琳（朱莉·德尔佩 Julie Delpy 饰），两人在维也纳度过难忘一晚；9年后的第二部，杰西已成 为作家，他的小说让他和赛琳在巴黎重逢，两人于日落前再续前缘。如今又一个9年过去了，杰西与赛琳已经一起生活并有了一对双胞胎女儿，对人生和爱情也有了更多感悟。《爱在午夜降临前》就是撷取他们在希腊伯罗奔尼撒南部小岛度假的最后一天。
导演理查德·林克莱特和两位主演就像与影迷在赴一个每9年的约会，尽管三部曲的制作跨度长达18年，但故事情节几乎可以写在一张纸的背面。电影惯于只用人与人的对话讲述故事，两位主人公或行走在静谧的村落，或悠然坐在露台和餐桌前，不断的讨论着文学、爱情、生活、两性等话题。然而与前两部不同的是，随着他们终于走到一起，爱情的浪漫也开始被生活的日常琐碎和彼此相处的实用性取代，吵架拌嘴也随之而来。如何在“婚姻”的面纱下维持爱情？电影将18年的感情铺开，再徐徐化解那些小小的怨念，呈现爱情最真实动人一面。