Dua orang mahasiswa Indonesia yang kuliah di Amerika Serikat, yaitu Dimas (Hamish Daud) dan Reuben (Arifin Putra) secara tidak sengaja bertemu di Washington. Dimas yang mengenali perawakan Reuben seperti orang Indonesia langsung menghampiri, menegur dan akhirnya mereka saling berkenalan. Mereka memiliki kepentingan berbeda di Washington. Namun, agar bisa bertemu dengan Reuben kembali, Dimas mengundangnya ke sebuah pesta di apartemen temannya.

Tak diduga Reuben pun datang ke pesta tersebut. Di pesta itu pula mereka lebih saling mengenal satu sama lain. Meskipun ketebukaan mereka itu juga dipengaruhi 'obat' yang mereka konsumsi. Hingga akhirnya, di tengah obrolan yang asyik itu mereka mengungkapkan jati diri masing-masing dan berikrar. Sepuluh tahun dari waktu mereka bertemu itu, Dimas dan Reuben akan menulis sebuah cerita roman yang menggabungkan cinta dan sains. 

Sepuluh tahun berselang, mereka mulai menyusun dan merangkai cerita cinta yang akan mereka buat. Mereka memberi nama cerita itu dengan judul Ksatria, Putri, dan Bintang Jatuh. Menariknya, di tempat yang berbeda, sosok Ksatria, Putri, dan Bintang Jatuh yang coba mereka gambarkan ada di dalam kisah nyata. 

Sebuah kisah cinta terlarang terjalin di antara Ferre (Herjunot Ali) dan Rana (Raline Shah). Hubungan cinta keduanya merepresentasikan dinamika yang terjadi antara tokoh Ksatria dan Putri dalam cerita yang dibuat Dimas dan Reuben. Ferre dan Rana saling mencintai. Sayangnya, Rana sudah menikah dengan seorang pria bernama Arwin (Fedi Nuril). Jadi, ada unsur perselingkuhan di sana. 

Tokoh ketiga, Bintang Jatuh, Dimas dan Reuben mencoba menghadirkan sosok yang kontroversial dan anomali. Ia adalah seorang peragawati terkenal bernama Diva (Paula Verhoeven). Menarikanya, ia memiliki profesi sampingan sebagai pelacur kelas atas. Bersama dengan apa yang disebut dengan Supernova, Diva memiliki pengaruh yang unik dalam rangkaian kisah yang disusun oleh Dimas dan Reuben. 

Film terbaru Rizal Mantovani yang berjudul Supernova ini diadaptasi dari novel Dewi 'Dee' Lestari. Bagi Anda yang sudah dan senang membaca novel Supernova mungkin merasa penasaran dengan versi filmnya. Meski ceritanya umum, namun harus diakui pendalaman Dewi Lestari tentang kisah cinta, kesetiaan, dan perselingkuhan harus diapresiasi. Kualitas akting para aktor dan aktris di film ini juga sangat impresif.