重庆凌晨4点讲述的是一个跨度为十年的爱情故事。故事发生在2008年地震发生后的重庆清北中学，摄影师陈林为重庆清北中学的优秀毕业生拍下了一张毕业照片，这张照片为此后的爱情故事埋下伏笔，照片上的一位当时只有17岁的女主人公吴昕因为男主相信“命中注定”而开始了她长达十年的爱情追求计划。从重庆到报考北京大学再到择业上海，吴昕成功让男主认定“她就是自己生命中命中注定的那个人”。
订婚前夜，在“命中注定”和“努力争取”的价值观困扰中，女主决定回到重庆，男主也赶往重庆寻找女主。在重庆，两个人不断地错过。最后，两个人在凌晨4点的解放碑相遇，完成对爱情是否相信命中注定的追问。
故事最终落在探讨【小时候，很多人都觉得爱情是命中注定，长大了才知道世界上没有什么命中注定，有的只是另外一个人暗自努力】的爱情母题上。
