Muchacha en una bicicleta es una comedia romántica que cuenta la historia de Paolo (Vincenzo Amato, entró dentro, Gossip Girl), un italiano que trabaja como conductor de un autobús turístico en París. Su relación con su novia, Greta (Nora Tschirner, Todo el mundo va a morir), funciona perfectamente y Paolo, decide pedirle matrimonio. Pero al día siguiente, el protagonista es en sí misma hasta ver una bicicleta chica francesa, llamada Cecile (Louise Monot, La banda Picasso). Sin ser capaz de llevar a su cabeza de la belleza, ella decide ir a los consejos de su amigo Derek (Paddy Considine, Fin del Mundo), autoproclamado experto en mujeres. Pero cuando regresa a ella, Paolo pierde el control de su autobús, y corre hacia la joven que dejó con varias contusiones y dos huesos rotos. A partir de ahora el protagonista es el compromiso de cuidar de Cécile y sus dos hijos. Pero tampoco se puede olvidar a su futura esposa, que comienza dos vidas paralelas muy complicado de llevar. Esta situación termina por convertirse en un verdadero desastre Paolo ¿Podrá dejarlo?