《爱情公寓》电影版归来，原班人马十年催泪重聚。曾小贤、胡一菲、吕子乔、张伟、唐悠悠、陈美嘉悉数回归，还是熟悉的场景和熟悉的人，嘻嘻哈哈、打打闹闹，笑声从没停过。老朋友的故事将继续展开，印证了电视剧的那句主题语——“最好的朋友在身边，最爱的人就在对面”。不过这一次，他们打算搞个大事情……
原本就热闹非凡的爱情公寓，依旧频频掀起风波。小贤、子乔、一菲、关谷相约去新开的酒吧，巧遇了旧相识张伟。得知张伟在第二天中午将举行婚礼，子乔体内的不安分子开始活跃，他极力怂恿张伟在婚前最后一晚实行“终极单身夜”计划。宿醉的张伟醒来时，已是第二天下午四点。错过婚礼的他匆匆赶到婚礼现场，结果却大大出乎意料。一路上，他的心情如坐过山车般，跌宕起伏。小贤和子乔留给他的字条成了他的救命稻草。子乔等人走后，关谷、一菲碰到唐悠悠。自称与子乔关系密切的她无处可去，便被他们带回爱情公寓暂时留宿。一菲和关谷担心的“痴情女负心汉”戏码并未上演，而子乔与唐悠悠之间真正的关系，却让他们更为震惊。
和悠悠两人承担四人间房租的一菲，急觅新室友。她借机鼓动对面男生搬来一起分担房租，还针对他们制订了“一揽子管理计划”甚至扬言要收“保护费”。子乔等人不满一菲的暴行，便设计报复，得逞后的他们忘乎所以。而向来神勇的一菲岂会就此善罢甘休。张伟在超市邂逅了令他一见倾心的女孩；小贤同样艳福不浅，居然有女生前来借用私密的浴室；子乔的约会屡屡遭破坏，他断定是对他因爱生恨的某任前女友所为。而最后他们发现，让三个人魂牵梦绕的竟是同一个女孩——秦羽墨，而且她还是一菲的新室友。这个迷一般的女孩儿的出现，究竟预谋还是巧合？关谷的推理是否准确推断出了事实的真相？
羽墨不满未婚夫李察德只顾忙于自己的事业，才搬进爱情公寓，试图以“失踪”引起他的关注。谁知，未婚夫送的钻戒也失踪了。经推断，戒指应落在她之前居住的楼上公寓。张伟自告奋勇帮她拿回钻戒，而公寓现在的住户是凶神恶煞的大庆，拿回钻戒似乎成了不可能完成的任务。话剧女主角全体患病，唐悠悠意外获得了三场话剧的女主角戏份。可话剧的上演时间却是同一天晚上。向来苦于没有机会表现的她面对突如其来的机会，一时间分身乏术、难以抉择。小贤的深夜电台节目一直没有听众，子乔无聊的打赌加剧了他的自暴自弃。一菲对小贤的堕落忍无可忍，她打进节目的热线电话狠狠数落了他。这一切却阴差阳错地让小贤原本一潭死水的主持事业泛起些许波澜。
张伟的自作聪明惹恼了一菲，她与张伟展开了智力对决，从而赢得了张伟房间的使用权并将其改装成了洗衣房。被驱逐的张伟只得到男生的套间借宿，他恶劣的睡眠习惯却令男室友痛苦不堪。为了公寓的和谐，受尽苦难的众男决定通过答题赢回张伟的房间使用权，悠悠兴奋地当起了比赛裁判。跟未婚夫玩“失踪”的羽墨，一方面担心未婚夫找不到换了住址与手机号码的自己，一方面又不愿自己那么轻易就被找到。她便仿照“达芬奇密码”，设置了重重关卡，希望李察德能通过破解密码找到自己。结果陆陆续续有人找上门来，而其中却没有李察德。
关谷一年前救的心脏病病人心凌康复后，决心报答关谷当年的恩情。无奈，关谷无法接受她报恩的方式，只得编了个善意的谎言。为防止心凌看穿，关谷邀众人一起演戏。惟恐天下不乱的子乔以帮助关谷的名义为自己谋着福利。一菲劝关谷说出事情真相，停止忽悠。小贤则认为，一个牛皮不够兜，需要编个更大的谎。而羽墨不愿参与演戏，于是悠悠尽心尽力传授表演法则。心凌到来的那一天，一场状况百出的闹剧在爱情公寓上演了。此时正值“学雷锋日”，大家准备给单亲家庭的小朋友送礼物。张伟遇到的小朋友狮子大开口，列了长长的礼物单。为表现自己的爱心，向来抠门的张伟忍痛买齐了所有礼物，不料收礼物的却是一菲听闻后，决定帮他讨回公道，两人却再次遭遇尴尬。
李察德终于找到羽墨，羽墨欣喜的同时又很担心，因为她把他送的钻戒弄丢了。当李察德知道羽墨丢失钻戒后，反应与众人之前的设想大不同，这让大家无比感动。子乔等人正听着关谷推理两人小别胜新婚的剧情发展，羽墨却进来宣布她和李察德分手了，因为他还有另一个女人Tina。张伟在路上被钻戒砸到，他的同窗班尼正巧前来借钱买钻戒求婚，张伟便将捡到的钻戒低价转手给他。谁知，这颗钻戒居然是羽墨的，而且价值连城。于是悠悠发挥出她的演技，配合张伟成功拿回钻戒。小贤出于职业习惯，主动去开导羽墨，不料却跑偏了题。羽墨当即决定找第三者Tina谈判，让她知难而退。正当羽墨以美容顾问的身份与Tina过招时，李察德出现了。
羽墨遭遇重大感情变故后，不仅没有过激行为，反而正常得有些不正常。其他人担心她从此一蹶不振，便设想了各种方案，试图帮助羽墨走出阴影，但无一例外都被否决。羽墨还给一菲和悠悠留下一张可疑的光盘，而这其中隐藏着重大信息。大家都认定拿回的那颗钻戒是不祥之物，于是让张伟以羽墨的名义将其捐献给福利院。大家为了阻止羽墨外出旅行，悠悠找来一帮群众演员，不仅让慈善晚会仓促上马，更是一连举办了三次。不堪忍受的张伟终于向院长吐露实情，却被羽墨听到，她转身离去。四处寻找的六个人一无所获。直到深夜，子乔终于找到了羽墨。
羽墨从情感困境中走出却变身宅女，悠悠为了激发她往日的活力，劝其出门。在电梯上碰到了超级大帅哥Neo的羽墨，顿时恢复正常。原来，Neo是一位时尚造型师，羽墨、一菲、小贤和悠悠都陶醉在Neo为他们打造的新造型中。万人迷Neo赢得了众人的好评。一菲和羽墨甚至为他争风吃醋。关谷遭遇了网恋，可惜约会对象小曼无法容忍他的日本口音。失意的他，喝下了Neo调的酒，意外收获一口标准的普通话，他再次与小曼约会。子乔因为“公寓一哥”地位被抢，暗生妒忌。他和张伟也学Neo换了新造型，欲以海外侨胞的身份展开一次泡妞行动，他们甚至跟着陌生女孩儿去了她们朋友的订婚仪式。酒醒后的他们才意识到，往事不堪回首。
一菲考上了博士，恰逢男友沈临风休假，沈公子决定请大家吃饭，为一菲庆祝。然而，这一顿表面和谐的晚餐，却暗潮涌动。关谷看到沈临风前几天在酒吧与其他女生有暧昧，为一菲鸣不平。羽墨得知后决定亲自出马找到证据，向一菲袒露实情。而取证的过程却与她的设想截然不同。小贤大发醋意，不愿参与。于是子乔为他找来了性感律师Sally临时充当女友，以引起一菲的嫉妒。误解了Sally身份的小贤断然拒绝，由张伟欣然接替。可到了饭局当天，小贤又突然改变了主意。悠悠小施伎俩骗到了一菲的秘密，一菲勒令她不许泄密。心里憋不住话的悠悠试图靠疯狂吃喝来管住自己的嘴。正当场面即将失控之际，一菲自己开口了。
除夕将至，公寓七人为避免审美疲劳，一致拒绝看春晚。因Lisa榕的临时变卦，小贤只得独自在直播间过除夕。应听众评述春晚盛况的要求，小贤无奈之下，打开了电视。从小崇拜读心术的关谷得知其中奥秘后，心中的神话彻底破灭。失落的他，被子乔骗去帮忙，原来子乔借着卖烟花跟女孩搭讪。岂料两人涉嫌无证销售烟花被带入警局。铁窗内的他们和警察一起看起了春晚。一菲和张伟为活动订了鸡翅，签收时发现缺斤少两。张伟企图贿赂外卖员打探实情，却只换来一份小龙虾。因过敏被送进医院的张伟和外卖员相遇，真相才浮出水面。张伟病床对着的电视正在播放春晚。无聊的悠悠和羽墨终于按耐不住，为收到春晚，她们开始动手接电视信号。医院回来的一菲却看到屋内一片狼藉。除夕夜，不看春晚的新传统终究没能实现。
