Desde que eran niños, Quentin ha estado enamorado de su enigmática vecina Margo, la cual decide implicar a Quentin en una noche llena de bromas y aventura. Margo desaparece repentinamente al día siguiente, dejando tras de sí misteriosas pistas para que él las descifre. De esta forma, Quentin terminará aprendiendo el verdadero significado del amor y la amistad.
Basada en la famosa novela del escritor John Green (Bajo la misma estrella), Ciudades de papel es una historia de madurez centrada en Quentin y su enigmática vecina Margo, a quien le gustan tanto los misterios que se convirtió en uno. Tras llevarlo de aventuras una noche por el pueblo, Margo desaparece dejando tras de sí pistas crípticas para que Quentin las descifre. La búsqueda lleva a Quentin y sus inteligentes amigos en una divertida aventura que es graciosa y emotiva a partes iguales. Al final, para encontrar a Margo, Quentin deberá buscar el sentido de la auténtica amistad y el verdadero amor.