Basierend auf dem gleichnamigen New-York-Times-Bestseller erzählt The Love Hypothesisdie Geschichte von Olive Smith (Lili Reinhart), einer brillanten Doktorandin, die ihre Zukunft ganz der Wissenschaft verschrieben hat. Als ihre beste Freundin Ahn (Rachel Marsh) Gefühle für Olives Schwarm Jeremy (Nicholas Duvernay) entwickelt, trifft Olive eine spontane Entscheidung: Um zu beweisen, dass sie längst über ihn hinweg ist, küsst sie den gefürchteten Professor Adam Carlsen (Tom Bateman). Was als verzweifelte Freundschaftsgeste beginnt, entwickelt sich schnell zu einer Fake-Beziehung – mit klaren Regeln, Grenzen und gegenseitigen Vorteilen. Doch als die Grenzen zwischen Inszenierung und Realität zunehmend verschwimmen, muss Olive ihre bislang gewagteste Hypothese überprüfen: Vielleicht ist Liebe doch das Risiko wert.