Na podstawie uznanej powieści o współczesnej miłości o tym samym tytule, „Na samą myśl o Tobie" opowiada o Solène (Anne Hathaway), 40-letniej samotnej mamie, która wdaje się w zaskakujący romans z 24-letnim Hayesem Campbellem (Nicholas Galitzine), głównym wokalistą August Moon – najpopularniejszego boysbandu na świecie.

Solène (Anne Hathaway) wybiera się na samotną wyprawę kempingową, marząc po 20 latach o chwili wkońcu dla siebie. Niestety, były mąż komplikuje jej plany i zmuszona jest sama odwieść córkę Izzy (Ella Rubin) na koncert, gdzie przypadkowo spotyka członka popularnej młodzieżowej kapeli August Moon, Heyesa (Nicholas Galitzine). Oczarowany nią wokalista wybiera nawet specjalnie dla niej jedną z piosenek, a potem zjawia się nagle w galerii sztuki Solène pod pretekstem zakupu dzieła do pustego mieszkania. Wykupuje po chwili wszystko, po czym odjeżdża z nią, unikając wścibskich paparazzi i wprasza się do jej domu...