1966年，离开香港的周慕云（梁朝伟饰）藏起了一个秘密，直到在新加坡遇到了苏丽珍（巩俐饰）。谜一般的苏丽珍让他想起了另一个身影，那个也叫苏丽珍（张曼玉饰）的女人在他心里一直是一个没有人知识的过去。周慕云的眼光跟随着苏丽珍穿梭在赌场里，她拯救周慕云的沉溺，却不愿跟着周慕云离开。
独自回到香港的周慕云，在平安夜巧遇了旧识LULU（刘嘉玲饰），然而LULU却对往事毫不记忆。LULU想不垆周慕云的那段过去，周慕云却在LULU居住的酒店里发现了一组似曾相识的数字：2046。2046号房曾经充满了周慕云和苏丽珍的回忆。如今只剩下LULU与男友CC（张震饰）爱恨交织的痕迹。
周慕云于是搬进了2047号房间，知道了酒店老板两个女儿王洁雯（董洁饰）与王静雯（王菲饰）各有心事，洁雯情窦初开，静雯与日籍男友的感情不被允许。此时新房客白玲（章子怡饰）住了进来，白玲一身风尘，撩拨起周慕云不费吹灰之力，然而当她动了真情，才发现周慕云早已封锁了内心。
于是周慕云开始动笔撰写一部名为《2046》的小说，小说中只要搭上了前往2046的列车，人们就可以找回失去的记忆。没有人想离开2046，除了一个名叫TAK（木村拓哉饰）的男子。热恋中的静雯不会知道，故事里她化生的冰冷机器人，曾经带给了TAK最渴求的温暖，她的存在是TAK记忆里最大的秘密。
一直到公元2046年，那班神秘列车依旧家期开往2046……
|
