Als die New Yorker Journalistin Sophie (Amanda Seyfried) zusammen mit ihrem Verlobten, dem angehenden Restaurantbesitzer Victor (Gael García Bernal), in seine Heimat fliegt, hofft sie auf ein paar unbeschwerte, romantische Urlaubstage. Führt sie die Reise doch nach Verona, die Stadt von Romeo und Julia! Schnell muss Sophie jedoch feststellen, dass Victors Leidenschaft eher der italienischen Kochkunst als ihr und der Schönheit Veronas gilt. Sie begibt sich daraufhin allein auf Entdeckungstour durch die Gassen der Altstadt und findet unverhofft die Romantik, die sie gesucht hat: "Julias Sekretärinnen" - vier Frauen, die jeden Tag Briefe von Liebenden aus aller Welt beantworten, die sich in Herzensangelegenheiten an Julia wenden. Während Victor auf der Suche nach kulinarischen Genüssen durchs Land reist, schließt sich Sophie den Frauen an.

Als sie den über 50 Jahre alten Brief von Claire (Vanessa Redgrave) findet, nimmt das Schicksal seinen Lauf: Von Sophies einfühlsamer Antwort tief berührt, kehrt Claire zurück an den Ort ihrer Jugend und begibt sich gemeinsam mit Sophie und ihrem Enkel Charlie (Christopher Egan) auf die Suche nach ihrer großen Liebe, die sie einst zurücklassen musste. Eine Reise durch die betörende Landschaft der Toskana beginnt, von deren Ausgang niemand zu träumen gewagt hätte ...