《太阳花》中，阳光灿烂的日子里，女孩（李冰冰）总会出现在北京王府井熙熙攘攘的街头，在教堂门口向过往行人兜售来自巴西的太阳花。男孩（夏雨）在教堂对面的摄影器材店工作，每当看见女孩，便会走出店门买下一朵太阳花。回到店里后，他又借助橱窗中架设的摄像机，悄悄记录女孩的一颦一笑，留待夜晚反复回味她的笑容。
某天，教堂附近的一家银行遭到抢劫。原本，这起案件与男孩毫无关系，可当晚他像往常一样坐到电脑前时，却从屏幕上看到了与往日截然不同的景象。
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