Caro Diario è un film ad episodi, si compone di tre capitoli e il protagonista di tutte le storie è sempre Moretti che interpreta se stesso. Nella prima parte che s'intitola "In vespa", un Moretti solitario gironzola per Roma nel mese d'agosto. Il secondo capitolo "Isole" narra di un viaggio del regista tra le isole Eolie in cerca di un posto tranquillo dove poter scrivere la sceneggiatura di un film. L'ultima parte, "Medici", è il racconto di una malattia contratta dal regista: inizia con una ripresa autentica e ci mostra un Moretti molto preoccupato che si barcamena inutilmente tra diagnosi errate e farmaci sbagliati, senza riuscire a trovare un medico che ascolti davvero quello che il paziente ha da dire.