Tiếp nối thành công của các sản phẩm ra mắt đầu 2017 là Ngày hôm qua, Em ơi, Vũ Cát Tường chính thức giới thiệu đến khán giả single Cô gái ngày hôm qua. Đây là nhạc phim cho dự án điện ảnh Cô gái đến từ hôm qua chuyển thể từ tác phẩm văn học cùng tên của Nguyễn Nhật Ánh. Cô gái ngày hôm qua được viết theo bố cục cơ bản của một bài Ballad, mang chất tự sự, phối khí bởi Nguyễn Thanh Bình. Bản thân Vũ Cát Tường yêu thích bộ truyện của nhà văn Nguyễn Nhật Ánh nên khi biết truyện được chuyển thể thành phim, cô đã chủ động liên hệ với đạo diễn Phan Gia Nhật Linh để đảm trách phần nhạc phim. Đây cũng là lần đầu tiên nữ nhạc sĩ thử sức với việc sáng tác cho các tác phẩm điện ảnh.

Nội dung bài hát miêu tả cảm xúc của Văn Thư (Ngô Kiến Huy đóng), nhân vật nam chính vào cuối truyện khi nhận ra Việt An (Miu Lê đóng) chính là cô bạn Tiểu Ly ngày nhỏ của mình. Sau bao nhiêu năm chôn giấu cảm xúc mình vào cuốn nhật kí, khoảnh khắc khi nhận ra Tiểu Ly khiến Văn Thư vỡ oà vừa khóc vừa cười vừa hạnh phúc vừa nhớ thương. Bài hát như một câu chuyện nói lên tâm trạng của Văn Thư xuyên suốt mạch truyện của Nguyễn Nhật Ánh.