生于1979年的女孩子宝贝（周迅饰）小时候总梦见自己会飞，并对自己的由来常感困惑，母亲曾告诉她她是从垃圾箱里捡回来的，这令她产生了许多奇思怪想。宝贝在中国改革开放的进程中长大，童年的家园夷为平地，一座座高楼大厦从废墟中拔地而起，城市飞速发展，长大了的宝贝开始恋爱了。一天，一头乱发的她捡到一卷自拍带，她发现自己和带中的男主角一样有个想飞的梦，于是决定找到他，用自己的精神拯救他的灵魂，和他共同拥有未来。自拍带的主人叫刘志（黄觉饰）。是个每天在都市中繁忙讨生的白领青年，宝贝的出现击中了他已经麻木的心灵，两个人迅速坠入情网，享受着这场突如其来的恋爱。这场“当街击倒的爱情”果然展开，并且发生在工地、海滩、酒吧甚至一个残疾的青年毛毛(
陈坤饰)的生活当中。但是，生活毕竟不是靠爱情就可以进行下去的，刘志想通过拼命工作让宝贝过得更好，但物质的气味使宝贝的神经受到严重刺激，她变得行为古怪，并突然失踪。刘志终于理解了宝贝的痛苦，重新找回她，两个人同时感觉到，他们已经无法分开。
导演李少红表示，她一直想拍一部城市电影，描写年轻人的生活。一个男孩希望当街被爱情击中，这几乎是每个男人一生当中都有过的念头和经历，而来到男孩身边的女孩，男孩应该保护她，爱她。这就是这个电影最初的构想。
《恋爱中的宝贝》后期在巴黎制作完成，有法国电脑特技师的参与，香港影像设计师木星还为电影制作了两千多幅具有强烈视觉冲击力的现场记录图片。特技师还表示，这部影片的特技运用在许多细节方面，希望人们更多关注的不是特技本身而是传达的感情。
《恋爱中的宝贝》不满足于“浪漫”的现状，而是将现实的残酷从色块的闪动中拖拽出来，让寂寞、孤独、痛苦从浪漫的背后闪现出来，让爱情还原为精神空白赖以寄托的一个符号。（新浪网评）
《恋爱中的宝贝》在电影现实和幻觉交织进行的叙事过程中，最为隐秘的一剑刺向了经历时代巨大变迁和社会转型剧变的一代人，刺向了他们的的怕和痛，刺向了都市中无处不在的惶恐与空虚。（贾超二评）