自小一起长大的少女花（铃木杏）与艾丽斯（苍井优）是一对亲密好友，但两人性格迥异，艾丽斯活泼好动，见爱就追，花则天性害羞，不敢同喜欢的男生讲话。在每天陪伴艾丽斯尾随其一见钟情的高校男生时，花也偷偷恋上了经常与该男生结伴同行的宫本。花与艾丽斯双双考进宫本所念书的高校，花也设法成为了宫本所在的相声社团的社员。某次意外令宫本患上短暂性的“记忆丧失”，花趁机编出其是宫本曾开口示爱的对象，两人谈起伪恋爱。眼看谎言越撒越多接近无法收场，花情急之中把艾丽斯拉了进来，不想她自己成了“电灯泡”。
52赫兹，代表着一种没有同类能接收的频率，就是“孤单的人，我爱你”。孤单，正是所有爱情故事的开始……在拥挤的都市中，围绕着各种孤单的人群，没有勇气尝试爱情滋味的年轻男女、为经济压力所苦的爱情长跑恋人、受世俗羁绊的中年单身人士、相爱却不被认同的同性情侣…《52赫兹我爱你》描写在全世界都为爱情庆祝的这一天，终于轮到渴望爱情的他/她们担当主角，谱写出浪漫甜蜜的恋曲。
高中女生冈村妮诺（饭丰万理江 饰）虽然渴望成为一个开朗乐观的女孩，然而现实生活中她始终无法与人顺畅自如交往。除了父母外，似乎只有那站在肩头假装标本并被她称为“老师”的鹦鹉（高桥茂树 配音）才是唯一说话对象。紧邻妮诺家的住宅里，住着一个帅气风趣的男孩，那就是与妮诺就读同一 所学校的明星学生吉良悠二（中川大志 饰）。即便两人住得如此之近，但是性格有着巨大反差的两个人却从来没说过一句话，妮诺更不敢奢望与对方发生点儿什么。某天，妮诺从父母（安田显 & 三浦理惠子 饰）口中得知，吉良居然只剩下一年的生命了！紧接两人竟然阴差阳错成为了情侣。最后的365天，妮诺陪伴吉良同学一同走过……
平凡女孩筱原绘里香（二阶堂富美 饰）在升入高中后，经常与时尚的朋友们凑到一起聊些关于男朋友的话题。虽然夸夸其谈，但是绘里香却从来没交过男友。为了圆谎，她只得拜托好友三田亚由美（门胁麦 饰）帮忙。为了打消朋友们的疑虑，绘里香在大街上偷拍了某位帅哥的照片，并谎称是自己的男友。意想不到的是，这个帅哥居然正是绘里香所在学校的头号帅哥佐田恭也（山崎贤人 饰）！为了将谎继续编下去，她只能哀求恭也假扮男友。幸运的是恭也居然一口答应了，然而看似温柔阳光的恭也，实则是个促狭腹黑的大男孩。他提议让绘里香变成他的忠犬，以作为假冒男友的报酬。已是骑虎难下的女孩，只能违心地向恭也摇尾乞怜…… 本片改编自八田鲇子于2011—2016期间在《別冊マーガレット》上连载的同名漫画改编。
