《里约，我爱你》是制片人埃曼纽继《巴黎，我爱你》《纽约，我爱你》之后“爱之城”系列的第三部作品，邀请全球的电影大师为世界著名城市谱写关于爱的小故事，是“爱之城”系列电影最大的特色。19世纪末期，美国探险家麦克在中国鲁南泰沂山脉的丛林深处，发现了一块上古时期神秘的黑色陨石。一百多年后，某大学探险社团成员在茂密森林度假，大二女生苏洛意外地发现了装在铅盒中的黑石，当她打开这个盒子时，一连串神秘诡异事情接踵而至，身边好友一连串的离奇死亡让苏洛几近崩溃，这块触发了苏洛“第七感”的神秘的黑石，是来自上古的诅咒，还是来自外太空更高的科技？社团的成员被困于噩梦般神秘而又恐怖的境地，永无止境的恐惧深渊等待着他们......艾利克斯曾是业内非常有名的音乐创作人，他所做的曲子可谓是千金难求。然而，艾利克斯并不想一味的去写那些讨好听众讨好市场的歌，而是希望能够将自己的抱负寄托在音乐之中，久而久之，他的订单越来越少，最终再也无人问津。\n落魄和失意之中，艾利克斯只能依靠酒精来麻痹内心，在酒吧，他邂逅了名为艾薇的酒吧招待，艾薇拥有一副动人的好嗓子，艾利克斯发现了她的天赋，决定帮她一把。在艾利克斯的推荐之下，艾薇进入了唱片公司，没想到竟然一炮而红一跃成为了当红歌手，但与此同时，她和艾利克斯之间的距离却变得越来越远。在一间丛林实验室，X基因集团准备治疗皮特身上的变异病症，结果遭遇变异怪兽的袭击，实验室的所有人不幸遇难。皮特趁乱逃离，但救命血清遗落在了实验室。\n郭远超和曹心怡正筹备结婚，在获知队友皮特遭遇后，果断决定放弃婚礼，跟随X集团的周教授一同冒险进入丛林寻找血清。丛林内，他们不断遭到奇异植物和变种怪兽的猎杀，队伍成员接连遇害。经过一番惊险搏杀，郭远超率队击退了怪兽，找到了血清，同时，揭露了一场危险的基因改造计划。\n基因改造计划危害重重，郭远超与X集团的玛莎展开了决斗，并最终炸毁了诱发基因实验的陨石磁场。这是炳宪的梦想成为一名电影导演。经历了很多的痛苦，但却还一直坚持着自己的梦想。斯考蒂费古森警官在一次追捕中得了恐高症，他只好从警署辞职改行做了私家侦探。一天，斯考蒂过去的同学加文艾斯特来找他，委托他作为私人侦探跟踪患了精神惶惑症的妻子玛伦，斯考蒂开始觉得这个想法十分可笑，但他还是开始跟踪玛伦。玛伦企图跳水自杀的时候，斯考蒂把她救上来，斯考蒂开始对玛伦神秘的美发生了兴趣，他安慰玛伦，让她从死亡的恐惧中解脱出来，他们的距离更近了，互相表白了爱意，但玛伦也更加恐惧和忧郁。有一天欲言又止的玛伦离开斯考蒂，很快跑进了附近的一个钟塔，等斯考蒂冲上去的时候，玛伦已经在一声尖叫中跌落高塔，摔死了。法庭很快结束了调查，认为玛伦是死于精神崩溃后的自杀。此后，斯考蒂一直很颓废，直到他见到了朱迪巴顿。原来，真正的玛伦是死于丈夫手下，而朱迪只不过是造成了玛伦精神崩溃的假像，当斯考蒂揭穿了所有阴谋后，他的恐高症痊愈了。