《触不到的恋人》讲述的是相隔两年的两个人之间的爱情故事：1997年圣诞，大学建筑系教师韩星贤(李政在饰)搬进远离尘嚣的海边小屋Il Mare，收到一封很奇怪的信，信的落款日期却来自1999年。两人在半信半疑中相互通信，礼貌的回复换来一个惊人的事实——星贤和两年后住在Il Mare小屋的金恩澍(全知贤饰)通信！两个人在交往之时，同样是在失恋的季节。于是这种信件的交往，对他们来说就像有同样的爱情感觉。那个标着Il Mare的信箱，就像是他们的时空转移之处。他们的交往像巧合也像刻意，两人都曾去同一处同一地，去游乐场或漫步在林荫道，互相向对方袒露去同一地方的感受。不同的只是他们分隔了两年，但却又有同一种感觉。“我在火车站遗失了一部录音机。”99年的恩澍同样相信她的信件已超越时空，到了97年的星贤手里。恩澍更请星贤帮忙到火车站找回录音机，毫不知情的恩澍与默默早等待她的星贤擦肩而过……

Il Mare——海，连着天，海水平静的推衍开去，靠近海岸线的一头是堆积回忆的房间。1999年12月21日，恩珠搬离旧居，心里记挂着在美国的恋人，写了卡片，放在门口的红色信箱里，带着惆怅远去。
1997年12月21日，顺宪收到问候的卡片，卡片里说如果有她的信件请转寄给她，落款是两年后的今天。他相信这是一个玩笑，于是写了回函放进信箱，然后，这玩笑延续了下去，她像是一个预言家，日后的天气，景物都能说中，难道信的主人真实存在着？
恩珠是个配音演员。她发觉自己失恋了，没有男友的消息，每天打开等待的信箱，有的只是陌生男人的信笺。韩顺宪，一个自称是两年前的男人不断地给她回信，语气非常诚恳，两年前今天是什么样子？有一场大风雪，在车站遗失了一个录音机，恩珠把这些写进信里，随后她竟收到了丢失的录音机，里面有顺宪的声音。她跑到邮箱跟前，放进一个发夹，过一会儿再打开，发夹不见了，她笑了，这是个魔箱。
收到恩珠的信后，顺宪去了车站，看到可爱的恩珠，粗心的她遗忘了录音机，顺宪录了一段自己的话寄回去，然后他又收到了恩珠的礼物，有发夹，有耳套，一条鱼，还有写着她心情的纸张。他知道她失恋了，于是他教恩珠做好吃的通心粉犒劳自己，于是在信里提到过的某个假日，他跑去游乐场和过去的恩珠呆在同一个地方，于是他来到酒吧，存下一瓶红酒，等待两年后的恩珠来品尝。
原来顺宪是个建筑师，和他的书信越来越多，恩珠越来越关心这个熟悉的陌生人，他从小恨自己的父亲，不惜以辍学来抗争，恩珠只想告诉他，这世上有三种东西是无法逃避的---咳嗽，贫穷，爱。喝着顺宪留下的红酒，走在顺宪散步的小径上，恩珠了解了他的孤独。
过了不久，父亲去世了，恩珠寄来了父亲去世后出版的书，上面有父亲设计的IL MARE，他的悲痛无法抑制。顺宪想起了恩珠的话，发现自己有多么需要父亲的爱，他重新打开图纸，思念顺着笔端流出来，顺宪很珍惜这份坦白。
和两年以前的人相见，约定在明天，地点是珊瑚海滩，等了很久，他失约了。山坡上正搭着美丽的小屋，听说这是留给所爱的人的礼物。他为什么没有来？
顺宪不知道两年后的自己为何没有出现，他确信自己爱上了恩珠，走在过去的恩珠身边，她认不出自己，当时的她有所爱的男人，为了这个男人她如今受了创痛，一直不能平复，当顺宪决定对恩珠表白的时候恩珠却请求他帮忙挽回过去的爱人，他还没有受到过如此大的打击，可是他懂得只有接受恩珠的请求，才是真爱。顺宪赶去她和旧恋人的约会地点，隔着玻璃窗，他看到恩珠，他快步走去，一辆汽车斜刺里冲了出来……
恩珠找到顺宪的办公室，才知道两年前的顺宪为了自己发生了意外，山坡上的小屋正是顺宪留给自己的信物，这是他的告白。恩珠发疯似地跑出去，此刻她突然发觉自己有多爱他，她冲向红色的邮箱，这也许是最后的一封信，“不要去，千万不要去”，她哭喊着。顺宪一定要收到它。而两年前的这个时候，顺宪正走出家门，经过邮箱，背影渐渐远去。


正沉浸在失恋的痛苦中的恩珠搬到一个名叫II Mare的海边别墅，一次偶然她在门口的信筒里放了一封信没想到竟然得到了回复，而回信的时间是2年前，回信的人是小屋的前任主人韩星贤(李政在饰)。两个人都以为对方在恶作剧，但渐渐发现原来真有种神秘的力量使得两个处在不同时空的人可以交流。寂寞的男女在来来回回的通信中彼此温暖相互安慰，尽管两个人无法见面但一种难以言语的感情在韩星贤的心中灼灼燃烧。只是恩珠仍旧对旧爱念念不忘，她想起如果让停留在过去时空的韩星贤阻止前男友出国，那么她就会重新得到爱情，但她却在寄出信的瞬间想起那个四年前死在她面前眼角有泪的陌生男子……