电台主持人萧放和创作歌手郝文从大学时期开始交往之后，一同生活了七年，生活琐事磨灭了两人爱情的火焰，郝文也陷入了无法创作的困局。曾经百听不厌的歌曲终于让萧放无法忍受，和交往多年的男友郝文大吵一架之后，两人陷入了冷战。
面对两人之间的感情问题，萧放选择逃避，也被一款手机软件的推送吸引了注意，他用这个软件制造出一个名字为“凌”的虚拟情人。贴心又可爱的凌让萧放的生活不再单调和无趣，有了凌的陪伴，萧放也不再注意郝文的情绪，而郝文因为没有灵感，创作的歌曲被无限次退回。
萧放意外遭遇抢劫，为了保护手机软件里的凌，和歹徒拼死搏斗，也让凌的恋爱值达到满分，从虚拟人物变成实体。只有触摸了萧放手机的人才能看到凌，意外触碰手机的郝文知道萧放身边有一个虚拟情人，而且萧放也很享受这样的“地下恋情”，他逐渐爱上了手机软件里这个温柔体贴的虚拟情人。
郝文感觉到萧放的疏远和冷漠，选择外出游玩散心，也给萧放和凌创造了独处的机会，萧放也在这段不可思议的热恋中渐渐迷失，分不清自己是否还爱着郝文。凌告诉萧放自己无法永远陪在他的身边，让萧放在自己和郝文之间二选一，凌代替郝文留在现实世界，郝文代替凌进入虚拟世界。
郝文和萧放已经交往多年，萧放不能接受这样的交换，回绝了凌的请求，但是仍和凌保持着亲密的关系。郝文也收到了软件的推送，也制造了一个虚拟情人山姆，郝文也在山姆的帮助下重新找回了创作灵感，自己也逐渐爱上了山姆，并认为他和萧放之间只是回忆，没有爱情。
萧放也能看到山姆的存在，也得知郝文要让自己和山姆交换，愤怒的萧放将郝文迷晕，准备让郝文和凌交换，山姆及时赶到救了郝文。而一切都是凌设计的陷阱，他想通过萧放让自己变成现实生活中的人。
电影《订制男友》讲述相爱多年的情侣因为琐事失去了激情，通过订制的虚拟情人，两人重新审视这段感情，也逐渐找回最初相爱的感觉。萧放喜欢郝文从前纯真，郝文爱的是萧放给自己的支持和鼓励，时间不是熄灭爱火的冷水，而是让自己学会理解和包容的治愈良药。
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