1966年，从新加坡返回香港想忘掉过去的周慕云（梁朝伟 饰）住进东方酒店的、同他曾经熟悉的数字2046只差一号的2047号房，开始了他的卖文生涯。眼前、曾经在他身边出现过的一个个女人（章子怡、王菲、张曼玉、刘嘉玲等 饰）经过他大脑的过影后，令他对时空产生疑惑，不但忘不了过去，一幕幕往事反而更加挥之不去。 为了与过去作更好的告别，他将生活的点点滴滴化为文字，写下小说《2046》（说只要搭上了前往2046的列车，人们就可以找回失去的记忆）。
对于8岁的男孩伊夏（达席尔·萨法瑞 Darsheel Safary 饰）来说，世界是充满了惊奇和快乐的万花筒，他正在用一切他能够想到的方式和这个陌生的世界进行着交流，同时也充分的享受着大地万物慷慨的赠与。可是，这样的伊夏却是成年人眼中的问题儿童，他的成绩不好，在班上的排名靠后， 脑子里还充满了各种匪夷所思的鬼点子，在又一次闯下大祸后，忍无可忍的父母将他送往了寄宿学校。 虽然伊夏的新生活并没有什么改变，但在内心里，和父母分离的生活让他感到闷闷不乐，这时，一位名叫尼克（阿米尔·汗 Aamir Khan 饰）的美术老师走进了他的生活。和以往所见到的固守成规的老师不同，尼克主张让学生们保留自己的个性和思想，自由的发展。在和尼克相处的日子里，伊夏和尼克都慢慢的成熟了起来。
18岁叛逆少年程非（岳骁恪 饰），从偶然在家中发现父亲所收藏的，失踪已久的女网友”燕尾蝶“——何生（尚语贤 饰）的寻人启事开始，逐步发现自己和她的渊源远不止有网络这么简单。神秘消失的何生，深埋谎言的程非爸爸，古怪孤僻的何生妈妈，从对家庭的反叛，到发现埋藏在深处消失的“她”，真相水落石出，原生家庭的隐痛被揭开，究竟谁才是造成这一切的罪魁祸首？
海伦（海莉·凯特·爱森伯格 Hallie Kate Eisenberg 饰）自幼便没有视力和听力，自然也不通语言，一直以来，她都在黑暗里过着与世隔绝的生活。由于无法发泄内心的痛苦和孤独，海伦只能不停的折磨着周围照顾她爱护她的父母。为了避免海伦被送往孤儿院，母亲凯特（凯特·格林豪斯 Kate Greenhouse 饰）请来了名为安妮（艾丽森·艾略特 Alison Elliott 饰）的家庭教师，希望安妮能够教会海伦和缺陷和平共处的方法。 一开始，海伦根本就不接受安妮的教诲，这让课程的进行举步维艰。在安妮的一再坚持下，凯特和丈夫同意让安妮和海伦进行只有两个人的单独授课，但时间只有两周。也正是在这两周里，安妮渐渐改变了海伦的一生
孤独的少女与准备赴死的特攻队员 跨越时空的羁绊，两人相遇的奇迹ーー－－即使无法再次相见，也埋藏在心中的思念。 女子高中生百合，过着觉得母亲、学校的一切都很烦躁的生活。某天和母亲吵架后离家，再睁开眼时，她居然到了七十年前、战争时期的日本。 百合被偶然路过的彰所救，在与他生活的日子中，渐渐被彰的诚实与温柔吸引。然而，他是一名特攻队队员，之后的命运是要赌上来日无多的生命飞往战地── 而后，百合偶然间知道了彰真正的心意……
