Film Cinta Brontosaurus mengikuti kisah Raditya Dika (diperankan oleh dirinya sendiri), seorang penulis yang baru saja putus cinta dan mulai meragukan eksistensi cinta itu sendiri. Ia trauma karena hubungannya dengan mantan pacarnya, Jessica, berakhir menyakitkan.
Dalam proses menyembuhkan luka hati, Dika justru mendapat tantangan dari temannya untuk mulai membuka diri pada cinta baru. Ia pun bertemu dengan Sigi (diperankan oleh Sherina Munaf), seorang wanita unik dan idealis yang perlahan-lahan membuat Dika mulai mempertanyakan kembali pandangannya tentang cinta.
Kisah cinta mereka berkembang di tengah kehidupan sehari-hari yang penuh kejadian lucu, aneh, dan kadang absurd, khas gaya komedi Raditya Dika. Film ini memadukan humor situasional dengan refleksi tentang cinta modern dan ketakutan akan komitmen.
