Na cosmopolita cidade de Nova Iorque, o amor está por toda a parte, mesmo que não seja um amor correspondido. Desde os mais jovens aos casais octogenários, todos passam por seus momentos de drama e romance por cada bairro, seja em Diamond, Chinatown, Village, Brooklin, Tribeca ou outros. Um simples momento pode fazer grandes diferenças nas vidas de cada pessoa, como a do hóspede de hotel que faz uma viagem no tempo, do jovem que tem uma grande revelação enquanto aguarda seu par do baile de formatura, ou mesmo do batedor de carteira que deixa de lado seu ofício para seguir uma bela mulher.

Do mesmo produtor de Paris, Te Amo, o filme coletivo Nova York, Eu Te Amo é dirigido por onze cineastas, incluindo o alemão Fatih Akim, a indiana Mira Nair e o americano Brett Ratner, além da atriz israelense Natalie Portman. Cada segmento tem oito minutos e conta uma história de amor que se passa em um bairro específico da cidade. Os diretores tiveram que seguir algumas regras de produção, como filmar em apenas dois dias e editar em sete. No elenco estão nomes como Andy Garcia, Hayden Christensen, Natalie Portman, Orlando Bloom, Christina Ricci, Ethan Hawke, Shia LaBeouf e Robin Wright Penn, entre outros.