1966年，从新加坡返回香港想忘掉过去的周慕云（梁朝伟）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）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）。

麦克（余文乐 饰）是全港破案率最高的警察，这是因为他有钱，更确切地说，是他爸爸有钱。用金钱作诱饵、用金钱收买线人，这让他的破案纪录屡屡上升的同时也收获了同事给他的称号：花花型警。没有人相信他能不用金钱破案。一次破案时麦克再次给警队带来大麻烦——从空中洒下金钱导致交通瘫痪——于是被停职。而从大陆过来调查哥哥死因的同样家财万贯的林亨（陈坤 饰）正好认识麦克，相识当天，二人穿着同样的西装，打着同样的领带，冥冥中的缘分，更巧合的是，麦克的前女友lisa（钟嘉欣 饰）对林亨形影不离。一个要查出真凶，一个要证明自己的能力。林亨与麦克结伴而行，从获得线索开始，他们渐渐发现，自己被凶手带入了一个陷阱，险象环生中二人建立了非同一般的友情，然而结局并非我们所想的美好。

阿Ling自幼患有白血病，个性乐观的她，不把一切放在心上，唯独生命有限期的她，一直将所爱藏在她心底，亦不将病情告知好友Rex及小樽。小樽自小跟妈妈从内地到港靠卖鱼为生，个性内向的小樽不擅表达自己，与阿Ling的性格是一冷一热，却成为互相关心的好朋友。小樽对Rex有好感，Rex却没有表示，而小樽也没有发现另一个男生阿曦（徐正曦饰演）正默默爱慕着她。对音乐甚具天

高利贷商人巴特（Bob Hoskins 饰）在丹尼（李连杰 饰）四岁时将他收留，从此用训练猛兽的方式让丹尼成为自己忠实的“狼犬”。巴特日常的工作是带领自己的手下与丹尼四处收账，如有任何人胆敢暴力反抗，巴特就放开丹尼颈上的项圈——那是进攻的信号，让后者用蛮横凶残的招式击溃对方。每次任务结束，丹尼都被送回阴暗的地下铁笼。 某次打斗中，丹尼偶遇盲调音师山姆（Morgan Freeman 饰），并为钢琴所深深吸引以致忘记了巴特的任务。盛怒的巴特将丹尼送上以死亡为终结的地下拳场，赚取了更多的利润，在离开拳场的路上巴特一伙遭仇家埋伏，丹尼幸免于难，被山姆一家收留。在山姆家里丹尼体味到缺失的亲情，逐渐找回了自身的人性一面，并开始学习弹奏钢琴。巴特等人经过治疗后痊愈，再次将丹尼拉回到拳场，然而丹尼已不再愿意杀人，无意中又发现了当年自己母亲遇害的真相，丹尼与巴特一伙的决战在所难免……

敬子琼斯，一个生活在纽约东河边古怪的日本老女人，一天在浇花的时候，她却突然发现自己的手居然有着“治愈”的力量。她遇到了一个生了重病的小男孩，于是决定用自己治愈的力量去帮助他，与此同时，敬子埋没已久的记忆也被重新唤醒……