1994年的彰化县精诚中学，柯景腾与一帮好友都喜欢同一个女孩：沈佳宜。柯景腾成绩暴烂而且调皮捣蛋，于是老师将他“託付”给沈佳宜，她是班里最优秀的女生。在沈佳宜的监督鼓励下，柯景腾的成绩芝麻开花节节高，渐渐地，他喜欢上了气质优雅的沈佳宜。但是柯景腾不敢向心爱的女生表白，因为几乎被所有男生喜欢的沈佳宜对追求她的男生一律有一种反感。

毕业之后，联考放榜，柯景腾考上了“国立”交通大学管科系，而沈佳宜在联考时因身体不适表现失常，只考上了“国立”台北师範学院。儘管身隔两地，柯景腾每晚都会排队打公共电话关心沈佳宜。柯景腾认为男生都要在女生面前表现自己最强的一面，于是举办了一场“自由格斗赛”。赛后，沈佳宜怪柯景腾幼稚，而柯景腾则认为，沈佳宜不能理解他想在她面前表现出勇敢的一面，两人因此大吵一架。大雨中，柯景腾痛苦地放弃追求沈佳宜。

大学毕业以后，柯景腾考上东海大学研究所，并在过程中开始写小说。儘管两人未能成为恋人，不过友情却进一步升华，成为永远的好友。最后，大家都得到了各自的成长，拥有自己的未来。

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柯景腾是台湾彰化人。在33岁以前，九把刀的人生和沈佳仪这个名字紧紧连在一起。因为他从初一开始喜欢她，为追她发奋学习，提前被台湾交通大学录取。和同窗的好朋友们一起，九把刀以追求沈佳仪为目标，度过了整个青春期，八年无果。2005年沈佳仪结婚，嫁给了大他们八岁的中年男子。参加完婚礼后，九把刀把自己的故事写成小说，2010年又把小说拍成电影。

在电影《那些年，我们一起追的女孩。》的製作团队里，几乎没有人玩过电影：导演兼编剧九把刀是台湾网路小说作家，只在2008年拍摄过一个25分钟的短片《三声有幸》；摄影师没有拍过电影；製作公司没有拍过电影；男主角柯震东只拍过电影短片；女配角是没有任何影视经验的女插画家弯弯；最重要的女主角陈妍希主要是演电视剧，看上去没有任何所谓票房号召力；整个团队在电影界最资深的，大概就是扮演男主角情敌的郝劭文。

影片的家场景在彰化，勘景的时候，就在九把刀老家附近，距离约一分钟的时间就可以到了，整个房间的风格很像九把刀以前的房间，加上他个人情感的因素，就选了那个场景。

因为九把刀太想看到柯景腾与沈佳宜穿上他记忆中制服的模样了，所以彰化县精诚中学是唯一的选项。主场景定在精诚中学，明显的限制也出来了，尤其精诚中学是一间传统相当重视升学的学校，所以几乎无法在暑假之外支援拍摄，为了避免打扰到学弟妹的学习，所以影片在暑期辅导间完成主要高中场景的拍摄。

《那些年，我们一起追的女孩。》是一部跨年的话题电影，票房成绩无可辩驳地证明了青春爱情的巨大感召力，个体化的情感书写就像传染病，虽然每个人都病的不轻，但依然甘心被传染。作为青春片，该片摒弃了台湾青春电影过于浓烈的本土气息和边缘色彩，影片所专注的始终是具有共通性的青春情感。无论是热血兄弟还是青春初恋，所指向的都是对青春的膜拜和讚美，那些青春朦胧的爱恋、感伤和困惑，单纯而直接地点缀其中，没有刀光相向的残酷物语，有的是小清新里积极健康的心态，就像影片里的沈佳宜那样单纯向上。不过完全将影片归为“小清新”的行列显然有失偏颇，柯景腾们时常脱口而出的“污言秽语”，勃起、四脚兽、六脚兽以及课堂打飞机、集体看爱情动作片等等明显具有性色彩的名讳和场景充斥其中，在一向讲求清新风格的青春片里，这些标準的重口味场景可谓兇猛异常。但是，恰恰是对重口味的自信且合理地运用，才使影片脱离了单纯温情催泪的清新，这完全是自信爆棚的九把刀才敢做的事情。小清新与重口味完美结合在一起，很难将两者严格区分开来，观众既为小清新所感动，也为重口味会心一笑，两者的结合，共同导向温暖的记忆，引发的青春感怀（影评人云飞扬评）。

该片是一个不可以複製的经验。不可複製，只因九把刀已经将自己最重要的真实人生和情感全盘浇注其中—与其说这是一部电影创造的奇蹟，不如乾脆说这是货真价实不加掩藏的感情创造的奇蹟（影评人焦雄屏、《时代周报》评）。