Le film rassemble une vingtaine de courts métrages indépendants, chacun consacré à un arrondissement différent de Paris et signé par un réalisateur distinct. Ces histoires variées explorent sous toutes leurs formes les multiples facettes de l'amour, qu'il soit naissant, finissant, impossible ou inattendu. Des touristes égarés aux Parisiens de toujours, chaque segment capture un instant de vie unique propre à son quartier. L'ensemble compose une mosaïque romantique et contrastée de la capitale française.
Le projet est né d'une idée originale visant à réunir des réalisateurs internationaux de renom autour d'un hommage collectif à la ville de Paris à travers le prisme de l'amour. Chaque cinéaste s'est vu confier un arrondissement précis de la capitale pour réaliser un court métrage totalement indépendant des autres segments. L'ambition du projet était de proposer une mosaïque de styles et de tons variés, reflet de la diversité des regards portés sur la ville lumière. Les producteurs ont réussi à réunir un casting de réalisateurs et d'acteurs internationaux particulièrement prestigieux pour ce projet collectif ambitieux. Chaque segment a été tourné indépendamment selon le calendrier propre à chaque réalisateur invité. Le montage final a nécessité un important travail de structuration pour donner une cohérence d'ensemble à ces multiples histoires parisiennes.
La critique a salué l'ambition du projet collectif ainsi que la diversité des tons proposés par les différents réalisateurs internationaux. Plusieurs observateurs ont souligné l'inégalité naturelle entre les segments, certains jugés plus réussis que d'autres au sein de cette mosaïque. Le film a néanmoins été apprécié comme une déclaration d'amour originale et collective à la ville de Paris. D'autres critiques ont salué la capacité du projet à réunir des styles cinématographiques aussi variés autour d'un thème commun. Le public a globalement bien accueilli le film, séduit par la diversité des histoires et le prestige du casting international réuni. Le succès commercial a été correct, porté par la curiosité suscitée par ce format collectif original. De nombreux spectateurs ont apprécié de découvrir différentes facettes de Paris à travers le regard de réalisateurs très différents. Le film a contribué à populariser ce format de film choral consacré à une ville. Le film n'a pas reçu de récompense unique en tant qu'œuvre collective lors des grandes cérémonies internationales. Plusieurs segments individuels ont néanmoins été salués séparément dans certains festivals spécialisés. Sa reconnaissance reste essentiellement liée à l'originalité de son concept collectif. Il a depuis inspiré plusieurs déclinaisons similaires consacrées à d'autres grandes villes du monde.
Chaque réalisateur invité a pu s'inspirer librement de l'arrondissement parisien qui lui était attribué pour développer son propre segment indépendant. Le tournage de chaque court métrage s'est déroulé séparément, selon des contraintes de temps et de budget propres à chaque équipe. Plusieurs acteurs de renommée internationale ont accepté de participer à des rôles parfois très brefs en raison de la dimension collective et prestigieuse du projet. Le montage final a nécessité un important travail de coordination pour assurer une certaine cohérence d'ensemble malgré la diversité des styles. Certains segments tournés n'ont finalement pas été retenus dans le montage final du film, faute de cohérence avec l'ensemble du projet. La coordination entre les nombreuses équipes internationales a représenté un défi logistique considérable pour la production.
Le film explore les multiples visages de l'amour, qu'il soit naissant, finissant ou impossible, à travers le prisme de la diversité culturelle et sociale des différents quartiers parisiens.
Le film se referme sur une note d'espoir collective, chaque segment trouvant sa propre résolution, l'ensemble composant une déclaration d'amour finale et universelle à la ville de Paris elle-même.
Le titre, qui signifie littéralement Paris je t'aime, exprime directement l'hommage collectif rendu à la capitale française par l'ensemble des réalisateurs ayant participé au projet.
Le concept du film a depuis été décliné dans plusieurs autres villes du monde sous des titres similaires.
New York, I Love You, Tokyo!, Rio, Eu Te Amo.