Dois estranhos se conhecem e vagam pelas ruas conversando sobre a vida, quase como em Antes do Amanhecer, só que ambos decidem não dar detalhes sobre si mesmos. Quando o sol nasce e Marc (Benoît Poelvoorde) tem de pegar o trem, os dois marcam um reencontro em Paris, sem saber nomes ou telefones, só o horário e o local. No dia e na hora do reencontro, Marc, com quase 50 anos, passa mal por um problema no coração, e assim o destino separa o casal que estaria prestes a se apaixonar.
O tempo passa e ele, sem tantos mistérios e fogos de artifíco, se apaixona por Sophie (Chiara Mastroianni). Com o desenrolar da relação, ele descobre que a mulher sem nome da fatídica noite era a irmã de Sophie, Sylvie (Charlotte Gainsbourg). A trama de 3 Corações se desenvolve em cima do desse triângulo.
Com planos bem trabalhados, a direção de Benoît Jacquot é sensível e paciente ao retratar as emoções. A câmera calma, as boas pausas e o elenco experiente conseguem transmitir a angústia do turbulento triângulo amoroso sem precisar de muitas explicações verbais.
No entanto existe uma certa incoerência entre a idade das personagens e seu comportamento. Os três atores interpretam personagens de meia-idade, Marc perto dos 50 e Sophie e Silvie na faixa dos 40. As duas irmãs passaram a vida administrando a loja de antiguidades da mãe juntas e quando uma parte da cidade natal para morar com o marido, a outra dedica seus dias a chorar e se lamentar pelos cantos.
É claro que mulheres de 30, 40 e 50 anos terão seus medos, inseguranças e ansiedades nos relacionamentos e nas mudanças de fases da vida. Também é evidente que não se pode generalizar quais serão essas questões somente se baseando na idade. Mas na trama, os impulsos dessas mulheres se parecem muito mais com desenlaces de uma paixão aos 20 anos cheia de ingenuidade. Se a intenção de Jacquot era justamente retratar um fogo arrebatador que traz o descontrole da juventude de volta à tona, essa proposta não se concretiza e as irmãs, principalmente Sophie, acabam apenas infantilizadas.
3 Corações conta uma história delicada de um jeito sensível. Mas certas escolhas fazem parecer que o diretor, assim como seu protagonista, se viu encurralado na complicada situação da trama e não soube por onde escapar. Assim, Jacquot preferiu se abster de apresentar resoluções, o que seria uma decisão acertada, caso ele não se dedicasse, logo em seguida, a mostrar um final feliz inexplicado.