《爱在日落黄昏时》讲述了杰西（伊桑·霍克 Ethan Hawke 饰）与席琳（朱莉·德尔佩 Julie Delpy 饰）的重逢故事。九年前，两人在火车上偶然相识，迅速坠入爱河，并在维也纳共度了疯狂而浪漫的一夜。日出之前，他们依依惜别，约定九年后再回到维也纳相见。
九年过去，杰西成了畅销书作家，席琳则加入了法国环保组织。杰西新书中描写的，正是当年那段难忘的维也纳之夜。来到巴黎宣传新书时，他意外在书店遇见席琳。只是，这次重逢注定短暂：杰西当天下午就要乘飞机返回美国。
在短暂的相处时间里，两人漫步巴黎街头，在美丽的护城河上泛舟，从生活琐事聊到爱情与人生，仿佛又回到了九年前的那个夜晚。然而，快乐的时光总是转瞬即逝。杰西一次次想要挽留席琳，席琳则用吉他和歌声回应心底始终未曾熄灭的爱恋。夕阳渐渐西沉，杰西即将错过返程航班，而比起飞机，他或许更不愿错过这段命中注定的缘分。
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