ברלין סיפור אהבה הוא מכתב אהבה לעיר ברלין. לברלין של היום יש את אותו קסם מרגש כמו לפני 100 שנה. המגוון התרבותי, האנרגיה היצירתית, ההיסטוריה הייחודית, המועדונים וחיי הלילה בעיר שאין שניה לה. באמצעות גלריה מדהימה של שחקנים מהשורה הראשונה אנו זוכים להתמכר ליופייה המשכר של העיר. מפיק סרטים (לוק ווילסון) שמתאהב בבחורה שעושה מופעי בובות לילדים, בחורה צעירה (קירה נייטלי) שמקדישה את חייה לטיפול בחיי פליטים ואמה (הלן מירן) שמגיעה לעיר לביקור ולומדת בפעם הראשונה להכיר את בתה. גבר מבוגר (מיקי רורק) שפוגש בבר צעירה יפהפיה – דרך סיפורי האהבה האלה שכולם מתחברים לברלין נלמד להכיר את העיר הזאת כפי שמעולם לא היכרנו.