Không chỉ gây xúc động cho khán giả bởi câu chuyện tình yêu, tình bạn đầy ý nghĩa, mà Ngày xưa có một chuyện tình còn mang đến một bức tranh âm nhạc da diết và sâu lắng, cộng hưởng tuyệt vời cùng hình ảnh nên thơ.
Trong các phim điện ảnh chuyển thể từ truyện dài của nhà văn Nguyễn Nhật Ánh, âm nhạc là một yếu tố quan trọng luôn song hành cùng phần hình ảnh, góp phần tạo nên dòng cảm xúc trọn vẹn cho khán giả. Ngày xưa có một chuyện tình nhận phản hồi tích cực từ khán giả không chỉ bởi câu chuyện đầy cảm xúc về tình yêu - tình bạn từ nguyên tác của nhà văn Nguyễn Nhật Ánh, mà còn nhờ phần hình ảnh đậm chất thơ của đạo diễn Trịnh Đình Lê Minh, diễn xuất tròn trịa của dàn diễn viên và phần âm nhạc chất lượng.
Phần nhạc nền (scoring) của phim Ngày xưa có một chuyện tình do nhạc sĩ người Thái Lan - Chapavich Temnitikul đảm nhận. Nhà soạn nhạc Chapavich Temnitikul cũng là cái tên nổi trội trong lĩnh vực sản xuất âm nhạc cho phim điện ảnh tại thị trường Thái Lan và trong khu vực châu Á, nhận các giải thưởng uy tín tại quê nhà trước khi hợp tác với đội ngũ sản xuất phim từ Việt Nam. Nhạc nền trong Ngày xưa có một chuyện tình bao gồm đầy đủ các cung bậc cảm xúc, từ nhẹ nhàng đến da diết, sâu lắng rồi cao trào, lấy tạo thành bản hòa ca xúc động và nên thơ.
Bên cạnh phần nhạc nền tinh tế, chỉn chu xuyên suốt bộ phim, đạo diễn Trịnh Đình Lê Minh và đội ngũ nhà sản xuất dành nhiều thời gian làm việc cùng các nhạc sĩ, ca sĩ, để phát triển ca khúc nhạc phim mới và làm mới cả những ca khúc quen thuộc. Có 4 ca khúc được đưa vào bộ phim, đó là: Có một chuyện tình - sáng tác và thể hiện bởi Phan Mạnh Quỳnh; Tình tính tang - sáng tác và thể hiện bởi Avin Lu; Gọi tên một nỗi buồn - sáng tác bởi Đức Trí, thể hiện bởi Lâm Bảo Ngọc và Xa (Chờ đến mùa gió) - sáng tác và thể hiện bởi Tùng.
Ca khúc đầu tiên xuất hiện trong phim Ngày xưa có một chuyện tình là Xa (Chờ đến mùa gió), trong phân cảnh Vinh quyết định sẽ trở thành người đồng hành bất đắc dĩ trong mối tình Phúc và Miền. Sự cộng hưởng nhịp nhàng giữa hình ảnh trong trẻo, những cảnh quay từ trên cao nên thơ tại Phú Yên với âm nhạc mang tính hoài niệm, sâu lắng trong sáng tác của Tùng đã dìu dắt cảm xúc của khán giả bước vào một chuyện tình tuy lãng mạn nhưng phảng phất sự tiếc nuối, đượm buồn.
Câu chuyện tình yêu của Vinh và Miền còn được diễn tả qua ca khúc Tình tính tang. Đây là nhạc phim do chính Avin Lu sáng tác và thể hiện, được đạo diễn Trịnh Đình Lê Minh đưa vào phân đoạn Vinh và Miền gặp lại khi đã trưởng thành, bắt đầu nảy sinh những cảm xúc trên tình bạn. Giai điệu du dương cùng giọng hát ấm áp của Avin Lu hoà cùng khung cảnh nên thơ, lãng mạn của bộ phim càng tô đậm mối tình giản dị nhưng chân thành giữa Vinh và Miền. Đặc biệt, ê-kíp Ngày xưa có một chuyện tình đã kết hợp cùng diễn viên Avin Lu (vai Vinh) và Ngọc Xuân (vai Miền) để thực hiện MV chính thức Tình Tính Tang, đem đến một sản phẩm âm nhạc chỉn chu, cũng chính là cái kết đẹp cho mối tình Vinh - Miền.
Ca khúc Gọi tên một nỗi buồn được sáng tác bởi nhạc sĩ Đức Trí, do ca sĩ Lâm Bảo Ngọc thể hiện. Đây là ca khúc từng được Lâm Bảo Ngọc thể hiện trên một số sân khấu trước đó và nhận sự yêu thích từ nhiều khán giả, nhưng phiên bản chính thức chỉ vừa lên sóng cùng phim Ngày xưa có một chuyện tình. Xoay quanh tâm trạng của một cô gái khi mở lòng đón nhận một tình yêu mới sau những đổ vỡ và tổn thương, ca khúc Gọi tên một nỗi buồn khiến khán giả rơi nước mắt trong phân cảnh đám cưới Vinh và Miền. Sau mối tình sóng gió với Phúc, trải qua nhiều khó khăn trong cuộc đời, Miền lựa chọn tin vào tình yêu một lần nữa khi nhận lời cầu hôn của Vinh. Khoảnh khắc Miền xinh đẹp bước ra trong bộ áo cưới truyền thống, Vinh nhìn người vợ - cô gái mình thầm yêu suốt bao năm bằng ánh mắt dịu dàng không khỏi gây xúc động.
Ca khúc khép lại phim Ngày xưa có một chuyện tình, được đạo diễn Trịnh Đình Lê Minh sử dụng trong cảnh kết phim là Có một chuyện tình của Phan Mạnh Quỳnh. Vốn nổi tiếng là một người nghệ sĩ chuyên kể chuyện qua lời ca đậm chất tự sự, Phan Mạnh Quỳnh đem vào ‘Có một chuyện tình’ góc nhìn về hành trình trưởng thành của 3 nhân vật chính: từ năm 17 tuổi “tim chới với, rung động tươi mới trước tiếng yêu không ngờ” đến năm 25 tuổi “niềm đau hay hạnh phúc lấp lánh nơi đáy mắt khó dấu trong phút giây nghe gọi tên”.