《那些年，我们一起追的女孩》改编自九把刀自己的同名自传体小说，整个故事的风格就是青春校园爱情喜剧。该片男主角由新人柯震东担任，女主角则是曾与彭于晏、陈意涵合作过《听说》的陈妍希；而早年做为释小龙最佳搭档的“小胖”郝邵文则在片中扮演了男一号的情敌。

台湾地区90年代，一名擅长侦办凶杀刑案的检察官郭晓其，调查当时的一起连环杀人命案。凶手独特的犯案手法与疯狂行径让刚兴起的各大电视媒体争相报道，随着偷拍、炒话题、抢收视率等愈演愈烈，凶手也跟着媒体乱象开始操弄人心、挑衅司法。郭晓其决心不惜染脏自己的手，赌上人生也要拖出凶手的犯案证据。

一次意外，何之洲为救沈熹被巨型广告牌砸伤生死未卜。沈熹意外的发现了一片镜子碎片能够带她回到过去，抵达何之洲出意外前的时间节点，她这次选择与何之洲在一起， 两人高甜秀恩爱终于修成正果。与此同时，沈熹为了防止何之洲发生意外做出种种努力，不料意外还是发生了。而沈熹也因为种种宇宙规律回到了两年后，发现一切比曾经还不堪，她一次次尝试改变，在不同时空结界的何之洲虽然性格没变，身份却一直在改变着，是他，却也不是他，可无论如何，何之洲总是命中注定一般的爱上沈熹，沈熹幸福之余，只想让何之洲活下去，跟他一辈子幸福下去。沈熹渐渐发现从始至终都有神秘人在暗处捣鬼，而何之洲的死竟然也都是他一手安排，沈熹全力抵抗，不论如何都想要改写历史，然而所有的一切都无法改变。

台语片曾经有过风光的年代，当时的电影几乎都在台北北投取景，所以人称北投为“台湾好莱坞”。八年级生小婕（李亦捷 饰），始终不相信台语片有过这么美好的时期，但阿公刘奇生（龙劭华 饰）总是一脸骄傲的说：“阿公我可是当时最红的王牌大编剧”……对于这件事，小婕始终存疑。小婕有个得了失智症的阿嬷（沈海蓉 饰），病情日益严重，竟宣称自己是万宝龙的太太……“万宝龙”是当年台语片时代最红的小生。小婕不解阿嬷为何总是对此人念念不忘，于是，阿公开始跟她讲起一段当年发生在“台湾好莱坞”的Love Story……1969年，电影《七号间谍》上映。观众大排长龙，争睹随片登台的万宝龙（王柏杰 饰）风釆；当时正陷入创作低潮的奇生（蓝正龙 饰），在后台邂逅了一个翻墙进来偷看电影的女孩——蒋美月（安心亚 饰）。美月为了追星，跷家北上，一个因缘际会进入剧组，当起了临时演员；没多久，奇生便被女孩古灵精怪的个性所吸引；另一方面，他却无法回避高傲女明星金月凤（天心 饰）不停付出的浓烈情感……《七号间谍》全台湾大卖，续集趁胜追击，没料开拍没多久，导演竟在片场猝逝！老板遂要怀有导演梦的奇生救火，而他与美月的感情也有了进一步的发展；这时，金月凤却宣称自己有了奇生的小孩……面对一部多灾多难的电影，以及宛如电影情节般的曲折恋情，奇生究竟能否力挽狂澜？而阿嬷的梦中情人倒底是万宝龙，还是阿公？数十年后的小婕即将从阿公口中，得到一个埋藏已久的动人答案……