Vào lúc 00:00 ngày 3 tháng 8 năm 2016, ca sĩ Sơn Tùng M-TP chính thức cho ra mắt video Âm nhạc "Chúng ta không thuộc về nhau" trên hệ thống chia sẻ video YouTube. Theo chia sẻ của chính Sơn Tùng, trong video âm nhạc này, anh hóa thành một bác sĩ kỳ dị. Vị bác sĩ nay mang trong mình ước muốn chế tạo ra một loạt phụ nữ dành cho mình. Nhưng cứ hết lần này đến lần khác, những cô gái được anh tạo ra đến rồi lại ra đi vì thất bại. Vị bác sĩ nhận ra tình yêu anh dành cho họ chỉ là sự áp đặt, ích kỷ và độc đoán. Anh biết rằng sau cùng bản thân không thể phá bỏ mọi quy luật của cuộc sống. Tất cả những gì tưởng có được cũng đều mất đi, kể cả các cô gái và tình yêu của anh. Để thực hiện video âm nhạc này, Sơn Tùng M-TP đã cho mời 4 người mẫu nước ngoài, đó là: Polina đền từ Nga; Mashka đến từ Ukraina; Aleksandra đến từ Ba Lan, còn Ady tuy đến từ Cuba nhưng lại đang sinh sống và làm việc ở Việt Nam.[9][10]

Tiếp nhận

Sau khi ra mắt, MV "Chúng ta không thuộc về nhau" đã đạt hơn 300 nghìn lượt xem trong vài giờ và video đã cán mốc 3 triệu lượt xem trên YouTube sau 24 giờ,[11] đánh bại kỷ lục trước đó của Sơn Tùng khi thu hút 2 triệu lượt xem sau một ngày với video "Chắc ai đó sẽ về".[12][13] Tiếp đó đạt gần 50 triệu lượt xem trong vòng 1 tháng.

Tính đến tháng 1 năm 2017, tức là khoảng 5 tháng sau khi ra mắt, video âm nhạc của ca khúc đã thu hút hơn 95 triệu lượt xem trên YouTube và là video V-Pop có số lượt xem lớn thứ 3 trên YouTube sau "Bống bống bang bang" của nhóm 365 và "Vợ người ta" của Phan Mạnh Quỳnh. Tuy nhiên, cùng với số lượng lượt xem khổng lồ, đây cũng là video âm nhạc có lượt dislike cao nhất của V-Pop trong năm 2016. Trong danh sách 50 video âm nhạc có lượng dislike lớn nhất trên YouTube trong năm 2016, "Chúng ta không thuộc về nhau" đã đứng ở vị trí 11.[14][15] Ngoài ra, với hơn 100.000 lượt tìm kiếm, từ khóa “Chúng ta không thuộc về nhau” vươn lên trở thành từ khóa hàng đầu, được tìm kiếm nhiều nhất tại Việt Nam chỉ trong vòng một ngày sau khi ra mắt. Và nó đứng ở vị trí đầu tiên top Top 10 Bài hát được tìm kiếm nhiều nhất tại Việt Nam trên Google năm 2016. Còn tại mục Tìm kiếm nổi bật, bài hát này xếp ở vị trí thứ 3.[16]

Nhận được sự quan tâm đông đảo từ giới trẻ, nhiều bản cover của ca khúc hay nhiều clip chế đã được phát hành trên YouTube hay Facebook. Cuối tháng 9 năm 2016, một clip phó tổng giám đốc Tập đoàn Viễn thông Quân đội Viettel Lê Đăng Dũng thể hiện ca khúc này được chia sẻ rộng rãi trên mạng, khiến nhiều người tỏ ra thích thú.