本次发布《全球热恋》两款海报，均以全家福形式呈现。除了一偿“出差月球”的刘若英郭富城与家人团聚的心愿之外，也是徐帆与六大主演首度以一家人身份出现。对此，华谊兄弟总裁王中磊表示，“中秋节对中国观众有着特别的意义，我们这部电影的情节也和月球有着密切关系。《全球热恋》选在中秋档上映，观众合家团聚去看电影，寓意人月两团圆，是一件美好而温暖的事。“
海报中三对情侣皆以情侣装造型出现，大姐刘若英和郭富城为宇航员制服，卡其色衣物配以黑色军靴，凸显职业和干练。二姐桂纶镁和陈奕迅的休闲范情侣服为首度曝光，碎花与格仔的搭配，强调澳洲热恋的浪漫和自由。小妹Baby和井柏然则是咖啡馆服务生造型，彩色小圆球烘托出轻松与活泼的氛围。除此之外，徐帆的白瓷底、旗袍领襟的碎花裙造型也是首度曝光，相当时尚。为贴合戏中人物个性，更手持一束鲜花，寓意她对三个女儿玫瑰、玉兰、牡丹有着同样的爱。海报上的徐帆展现出活泼可爱的一面，如陈国辉导演所说，“徐帆完全明白角色和我们的需要，对人物性格的立体化有很多建议，甚至还有许多我们所意想不到的鬼马表现”。

《全球热恋》两款海报的设计延续了《全球热恋》突出、大胆、鲜明、悦目的视觉特征，徐帆和三对情侣似有一条无形的感情纽带牵引，导演夏永康揭秘道，“戏中性格迥异的三姐妹，一直生活在母亲最殷切的祝福中，究竟这样如魔法般强烈的力量，能否战胜爱捣乱人间的爱神，让三人都得到童话般的结局，这是我和大家一样，都很期待看到的”，而徐帆在感受过“热恋”气氛后，也透露“《全球热恋》是个养眼、舒心的电影。各个年龄层来看，都有不同的获得”。
两款海报的主背景凸显绽放的爱心，其创意颇有渊源，《全城热恋》时徐若瑄和吴彦祖的一段感情，落点于红色便签组成的爱心，当爱心拼图完成之时，也是两人爱情的完美结局。在《全城热恋》热映后，香港的多家咖啡厅不约而同的相中这个创意，在店内专辟一处心形爱心贴板，号召情侣将私密情话贴给自己最想念的那个人。两位导演对此颇为感动，也就此决定将《全球热恋》的首款主海报以“爱心绽放“的形式呈现给《全城热恋》的各位影迷。