Film komedi romantis Marmut Merah Jambu menghadirkan kisah nostalgia cinta pertama yang dibalut humor khas Raditya Dika.

Cerita berpusat pada Dika yang mengenang masa SMA-nya, terutama saat ia jatuh cinta untuk pertama kali pada Ina Mangunkusumo. Rasa suka itu mendorong Dika melakukan berbagai cara kocak demi menarik perhatian Ina, termasuk membentuk grup detektif bersama sahabatnya, Bertus, sesama "anak terbuang" di sekolah.

Lewat grup detektif tersebut, mereka mencoba memecahkan berbagai masalah teman-temannya, berharap aksi mereka bisa membuat Ina terkesan. Di sisi lain, Dika juga menjalin persahabatan unik dengan Cindy, cewek nyentrik yang memberikan warna berbeda dalam kehidupan SMA-nya.

Bertahun-tahun kemudian, Dika dewasa secara tak sengaja bertemu dengan ayah Ina. Momen itu membuatnya kembali mengingat kisah lama yang ternyata belum sepenuhnya selesai. Ia pun mulai menyadari bahwa ada "kasus" dalam hidupnya tentang cinta pertama yang belum benar-benar ia pahami.

Dalam proses itu, Dika mempertanyakan satu hal sederhana tapi dalam, apakah cinta pertama benar-benar tidak pernah pergi, atau justru hanya tinggal kenangan yang belum sempat dituntaskan?