В фильме «Девушка XX века» действие разворачивается в 1999 году в Чхонджу, где старшеклассница На Бо-ра сталкивается с неожиданными испытаниями. Её лучшая подруга, готовясь к операции на сердце, уезжает в Америку, оставляя Бо-ра с обещанием заботиться о её чувствах. В это время в школе появляется новый парень, и Бо-ра, желая поддержать подругу, решает узнать о нём как можно больше.

Она начинает шпионить за юношей, собирая информацию и отправляя регулярные отчёты по электронной почте. В процессе своих расследований Бо-ра оказывается в центре событий, когда спасает своего объекта наблюдения от хулиганов. Этот смелый поступок не остаётся незамеченным, и вскоре как парень, так и его лучший друг начинают проявлять интерес к Бо-ра.

Фильм исследует темы дружбы, любви и самопожертвования, показывая, как порой искренние чувства могут привести к неожиданным поворотам судьбы. «Девушка XX века» — это история о том, как одна простая обещание может изменить жизнь и заставить сердце биться быстрее.