《我的外星女友》讲述了来自遥远外星的Angela为寻找因爱情离家出走的哥哥而来到地球。一次意外中，她遇见了命中注定的天意。由于灵魂寄宿在人类身体中的时间最多只有三天，Angela每次变身都会以不同身份出现在天意面前，并不断戏弄、欺骗他。然而，无论她以何种身份出现，天意始终耐心照顾着她。
与此同时，Angela被疯狂的罗博士盯上，遭到对方不遗余力的追捕。为了保护Angela，天意甚至不惜拼上性命舍身相救，也让一向不相信爱情的Angela逐渐被他的真心打动。为了实现自己的科学理念，疯狂的罗博士不惜向研究院谎报情报，并调动特种部队对Angela展开全面追捕。
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