《天幕下的恋人》讲述了沈朗（郑嘉颖饰）坚信良好的人际关系是成功的关键，因此他认真对待每一张名片，并将信息存入PDA。他在酒店的工作也因此顺利进行，与同事们关系融洽。然而，某天他的PDA不慎遗失，被傲翔坊商场的商户逸诗（周丽淇饰）拾获。逸诗从小受到青梅竹马的大哥哥的影响，坚信做人要诚实，因此她努力寻找PDA的主人。不料，PDA上的资料被姐姐逸岚误删，而沈朗也因遗失PDA被调往傲翔坊工作。两人在商场相遇，逸诗惊讶地发现沈朗就是她儿时的大哥哥，但她逐渐察觉到沈朗似乎已不再是当年那个诚实的人。故事围绕两人的重逢与情感纠葛展开，探讨了诚实与成长的主题。