法国流浪歌手朱利安，在开往巴黎的火车上邂逅了提前下车的美国物理学博士生艾米莉。被一种莫名的冲动驱使，朱利安跟随她在了维也纳下车。他邀请艾米莉，在日出前，用一夜的时间探索这座城市，作为他下一首歌的灵感。艾米莉起初犹豫，但最终接受了这个疯狂提议。他们穿梭在维也纳的街头、咖啡馆、教堂与河畔，谈论着音乐、科学、梦想、死亡与爱情。两人背景迥异，一个感性随性，一个理性规划，却在深入的对话中产生了强烈的精神共鸣和吸引力。随着日出临近，这场偶然的邂逅必须面临现实的分别。他们约定半年后在同一个站台重逢，但将选择权交给了命运。日出时分，车站的钟声响起，他们拥抱告别，将这一夜的记忆封存。