Cảnh Bác (Lâm Phong) được xem là nhà vật lý học tài hoa trẻ tuổi nhất trong năm, là phó giáo sư của 1 trường đại học Hồng Kông, đồng thời là bạn thân, là người cộng tác đắc lực của cảnh sát cấp cao của tổ trọng án Lô Thiên Hằng (Mã Quốc Minh). Cảnh Bác đã giúp Thiên Hằng phá giải hàng loạt vụ án kỳ bí, cũng nhờ vậy mà Cảnh Bác quen biết nữ cảnh sát Từ Tiểu Lệ (Dương Di). Lý tính phân tích rõ cho Cảnh Bác biết sở dĩ anh nảy sinh tình cảm với Tiểu Lệ, là do hormone tình yêu mang tên phenylalanine gây ra, tuy nhiên hoàn cảnh trưởng thành và quan niệm cuộc sống của 2 người hoàn toàn khác nhau, dù vận dụng bất kỳ công thức nào cũng không thể cứu được một cuộc tình có rất nhiều biến số

Trong khi đó, chàng cảnh sát quen thói phong Lô Thiên Hằng và nữ phóng viên tin tức Lăng Mẫn Gia (Liêu Bích Nhi) lại có một mối quan hệ dây dưa không dứt. Thiên Hằng luôn miệng nói không cần một mối tình thiên trường địa cửu, chỉ muốn theo đuổi tình cảm mãnh liệt trong khoảnh khắc, thế nhưng khi được tin Mẫn Gia sắp lấy chồng, Thiên Hằng chợt hiểu quan niệm tình yêu mà anh kiên trì bấy lâu thì ra rất dễ sụp đổ

“Bí Mật Của Tình Yêu” là câu chuyện tình yêu lãng mạn giữa một giáo sư và một nữ cảnh sát, đan xen vào đó là những vụ án bí ẩn được phá giải bằng lý luận vật lý học, giúp người xem có những cảm nhận mới lạ.