Film drama romantis 3 Hati Dua Dunia, Satu Cinta mengangkat kisah cinta beda keyakinan yang penuh konflik, idealisme, dan pergulatan batin.

Cerita berpusat pada Rosid, pemuda muslim yang idealis dan bercita-cita menjadi seniman besar seperti WS Rendra. Penampilannya yang nyentrik dengan rambut kribo kerap membuat sang ayah, Mansur, gusar. Bagi Mansur, peci adalah simbol kesalehan, sementara Rosid justru menolak mencampuradukkan keyakinan dengan tradisi yang menurutnya tak selalu relevan.

Di sisi lain, ada Delia, gadis Katolik yang jatuh hati pada Rosid. Hubungan mereka pun terjalin, meski sejak awal sudah dipenuhi tantangan. Keduanya mencoba bersikap rasional menghadapi perbedaan, namun restu orang tua menjadi tembok besar yang sulit ditembus.

Orang tua Delia, Frans dan Martha, berusaha memisahkan mereka dengan mengirim Delia ke Amerika. Sementara itu, keluarga Rosid punya cara sendiri. Mansur mencoba "meluruskan" Rosid lewat nasihat sepupunya, Said, sementara ibunya, Muzna, turun tangan dengan menjodohkannya dengan Nabila, gadis berhijab yang diam-diam mengagumi Rosid.

Di tengah tekanan dari keluarga dan lingkungan, cinta Rosid dan Delia terus diuji. Bukan hanya soal perbedaan agama, tetapi juga beban psikologis yang akan mereka hadapi jika melangkah ke jenjang pernikahan. Pada akhirnya, mereka harus memilih: bertahan dengan segala konsekuensinya, atau melepaskan demi kebaikan bersama.