电影以
江南发现一座古墓为背景，
考古学女博士刘晓鸥（冯波饰）与画家庄孟辰（
张垒饰）在合作破解墓壁上的奇怪图形的过程中，意外破译出了一段埋藏了两千多年的爱情故事，同时也破解了自己的“感情密码”。
江南发现了一座古墓，为了破解古墓的墙壁上的奇怪的文字和图形，考古队请来了考古博士刘晓鸥和画家庄孟辰参加破译，随着工作的展开，一幅深埋地下2000多年的爱情故事被破译出来，而这个古老爱情故事的结局在刘晓鸥与庄孟辰的深情对视中得到了答案。
庄孟晨是个生性不羁却才华横溢的青年画家，深得画商追捧，同时又有一个精于心计的女友为他打理生意，过着令旁人羡慕的生活。有一天，他接到了老家的电话，自小照顾他的阿婆去世了。但从踏上返乡奔丧的旅程开始，一连串离奇的事件围绕着他接踵而来。
他先是发现阿婆的死与一座刚刚破土的
战国古墓有着隐秘关联。他潜入古墓后，又发现了三幅内容诡异的壁画。更令他震惊的是，自己家族世代相传的玉坠竟然出现在壁画上。秘密也同样困扰着古文字专家刘晓鸥，她蛰伏八年后复出，却深深困于古墓竹简上的神秘文字。为了寻找真相，庄与刘悄悄合作，他（她）们的特长结合起来，惊人地发现陆续浮出水面。神秘文字竟然是古代乐谱，乐谱唱的竟然是
中原地区古籍《
诗经》中的三首诗，而诗的内容又恰恰是壁画的图解，每一个答案都是下一个线索。随着真相的逐渐接近，原来这座充满迷局的古墓竟是为了讲述一个两千多年前的故事……
就在大家以为真相破解时，第四幅“看不见”的壁画却突然出现，把一切打回原点，紧接着所有事情纠结在一起，庄梦辰对刘晓鸥的爱，刘晓鸥不可告人的过去，画商的报复，前女友的嘎然造访，古墓真正的秘密，一切开始变得不可控制，所有人都陷入了一个更大的迷局当中……
冯波表示，《关关雎鸠》的拍摄环境是巨大的挑战，她因为出演这部电影学会了不少技能，比如游泳、弹
古筝。