De acordo com Gomez, "Same Old Love" é uma representação de vários estágios de diferentes relacionamentos e também é inspirada por sua relação com seu pai. Uma canção amorosa e sentimental, é derivada dos gêneros electropop e synthpop com influências do snap, do trap e do jazz, sendo apoiada por um loop de piano simples e instável, uma batida de estalar de dedos e sintetizadores do Italo disco. A artista utiliza um tom atipicamente forte e emotivo, acompanhada por XCX nos vocais de apoio. Seu conteúdo lírico age como um ataque à conturbada vida amorosa da cantora, lamentando especificamente sobre um jogo do amor em um relacionamento romântico entediante, e seu posterior término. A obra recebeu análises positivas de críticos musicais, que elogiaram sua melodia cativante e seu som discreto e temperamental. Em termos comerciais, tornou-se a quarta canção de Gomez a listar-se nas dez primeiras posições da Billboard Hot 100, onde atingiu a quinta posição como pico, e sua segunda a culminar na genérica Pop Songs, e obteve as quarenta melhores colocações em outras tabelas.

O vídeo musical correspondente foi dirigido por Michael Haussman e filmado no Distrito do Teatro da Broadway em Los Angeles entre 15 e 16 de setembro de 2015. Inspirado pelo cantor Tony Bennett e pelas relações da artista com seus amados e seus fãs, o trabalho foi primeiramente lançado de forma exclusiva no serviço de streaming Apple Music em 22 do mesmo mês, sendo postado na Vevo da intérprete duas semanas depois. As sequências retratam Gomez assistindo a várias cenas dramáticas entre casais nas ruas de Los Angeles através de um carro. Após sair do veículo, ela continua a testemunhar tais atos e chega ao seu local de destino, onde apresenta a canção para um público, representado por seus admiradores. O projeto foi bem recebidos por críticos, que o descreveram como "sensual" e elogiaram a presença dos fãs da estadunidense. Além de ter sido apresentada por Gomez em vários programas televisivos como The Ellen DeGeneres Show e Today e nos American Music Awards de 2015, "Same Old Love" foi incluída no jogo eletrônico Just Dance 2016 e regravada por alguns artistas.