《博士的爱情方程式》讲述了一位痴迷数学的博士（寺尾聪 饰）的故事。一次车祸后，他患上了特殊的失忆症，记忆只能维持80分钟。时间一到，眼前的人与发生过的事便会全部变得陌生，因此他不得不把重要信息写在纸条上，随时贴在身边提醒自己。
年轻时，博士曾在兄长资助下远赴英国求学。兄长去世后，嫂子（浅丘琉璃子 饰）接手家族纺织厂，独自苦心经营，却仍无法阻止家道逐渐衰落。由于无暇照料博士，她请来家政服务员杏子（深津绘里 饰）陪伴和照顾他。杏子带着儿子阿根来到博士身边，以耐心与包容打理博士生活中的点点滴滴；而博士也向这对母子展现了数学王国的奇妙与美好。
本片改编自芥川奖得主小川洋子的同名小说，并荣获2007年每日电影最佳电影配乐奖。
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