Em Amor, Teoricamente, a física teórica Elsie Hannaway enfrenta uma rotina exaustiva como professora e procura estabilidade no meio acadêmico. Para conseguir uma renda extra, ela decide atuar como namorada de aluguel e utilizando a sua facilidade de adaptação para se moldar às necessidades de cada cliente. Mas, tudo muda quando ela conhece Jack Smith, o charmoso irmão mais velho de seu cliente favorito, que é o físico experimental responsável por arruinar a carreira do mentor de Elsie e ridicularizar a física teórica. Além disso, ele chefia o departamento de física do MIT e é a ponte entre ela e o emprego dos seus sonhos. A professora fica dividida quando a convivência com Jack dá lugar a uma química inegável. Adaptado do livro com o mesmo nome de Ali Hazelwood, autora de Hipótese do Amor e produzido por Colleen Hoover, o filme explora a dualidade entre o romance e a física.
