正值适婚年龄的单身女青年安安是位普通的广告公司白领，她为了摆脱前男友的骚扰搬家，新邻居是一对兄妹，哥哥潘小哲是喜欢用生物学知识看待一切日常事务的生物学博士后，妹妹潘小星乐观开朗。一次广告提案的竞争中，平日里常常让人哭笑不得的潘小哲用生物学知识意外地帮到了安安，安安得以顺利升职。
安安的广告公司被收购，美国总部空降来了年轻英俊的运营总监黎夏。安安对黎夏暗生情愫。在好朋友周佳妮的提醒下，曾经在感情上屡经挫败的安安意识到感情的规则和进化论一样：弱者淘汰，适者生存。她决定请潘小哲帮忙，运用生物学的科学知识帮自己谈一场成功恋爱。
《爱情进化论》拥有现阶段爱情片的众多特征，女主角在节奏颇快、压力颇大的公司就职，先是遇到好朋友的哥哥、段奕宏饰演的“科学怪人”，后又遇到风度翩翩的公司副总，这样的故事就算不剧透观众也能猜到结局吧。《爱情进化论》故事直白，中规中矩，甚至可以说它矫情、煽情、低端幼稚。虽然如此，仍然希望爱情片的进化速度再快一些，起码要走在观众的前面，能够让观众哭、让观众笑，达到这个要求就算及格了。（羊城晚报评）
影片的一大看点就是用生物学知识解释爱情，不时冒出的生物元素类的剖析、公式 、各种化学反应，令观众不明觉厉。不过，影片中无论什么问题都用生物学知识进行解释，多少有些枯燥，倒是偶尔冒出的金句还不错，比如“达尔文认为，在人类的进化里，爱他人是最无足轻重的基因，舍己为人的大都要承受更大的生命风险，更早被淘汰，最后得以胜利留存的是自私和排他的基因”。
演员方面，因为台湾演员
郭碧婷和
谢依霖都通过《小时代》在大陆走红，因此，影片必然会被拿来和《小时代》对比。在《小时代》中，文艺气息浓厚的“南湘”，这次不仅屡被劈腿，而且还求男若渴，直让观众大呼“谁信啊”！在《爱情进化论》中，郭碧婷也在不停地换衣服 ，只是无论怎么换，都无法与奢华的《小时代》相提并论，土气的邻家女孩造型让人忍不住嘀咕“难道得罪造型师了？”而谢依霖的表现，和《小时代》中并没多少区别，她就是负责搞笑的，虽然有点冷。
段奕宏和
戴立忍的表现都是不功不过。