薰衣草2001讲述了以薰（陈怡蓉饰）的故事。她患有先天复杂性心脏病，从小与体育活动无缘，每次上体育课都只能独自坐在一旁，看着同学们在操场上奔跑嬉戏，心中倍感孤单。幸好同班同学晴川（许绍洋饰）一直陪伴着她，为她带来些许安慰。
晴川一家即将移民美国，临行前，他带以薰来到自己的秘密基地——一座种满薰衣草的废弃花坊，并送给她一个装满薰衣草的瓶子。两人约定，等以薰20岁生日那天，再回到小学校门前重逢。
多年后，以薰在一家花房工作，同事兼好友小童（王建龙饰）一直默默暗恋着她，而以薰始终守候着童年时代的爱情。20岁生日将近时，她从电视上认出了一位从国外归来的偶像LEO，原来他正是自己等待多年的晴川。此时，LEO正在举办名为“寻找薰衣草恋人”的演唱会。以薰既为重见初恋情人感到惊喜，又担心晴川寻找的那位薰衣草恋人并不是自己。演唱会当晚，她终于鼓起勇气，和小童一同前往寻找童年的恋人。
