广东佛山人叶问（梁朝伟 饰），年少时家境优渥，师从咏春拳第三代传人陈华顺学习拳法，师傅“一条腰带一口气”的告诫，支持他走过兵荒马乱、朝代更迭的混乱年代。妻子张永成（宋慧乔 饰）泼辣干练，二人夫唱妇随，琴瑟合璧。 1936年，佛山武术界乱云激荡。八卦拳宗师宫羽田（王庆祥 饰）年事已高，承诺隐退。其所担任的中华武士会会长职位，自然引起武林高手的关注与觊觎。包括宫羽田的独生女宫二（章子怡 饰）在内，白猿马三（张晋 饰）、关东之鬼丁连山（赵本山 饰）、咏春叶问等高手无不将目光聚焦在正气凛然的宫羽田身上。拳有南北，国有南北乎？最有德行之人才堪会长重任，然这浮世虚名却引得无数迷乱之人狂醉奔忙，浪掷残生。生逢乱世，儿女情长埋藏心底，被冷若寒冰的车轮碾作碎泥……

伊丽莎白（诺拉•琼斯饰）被男友抛弃，伤心又苦恼的她把钥匙扔在咖啡店里。咖啡店的老板杰瑞米（裘德•洛饰）保存了很多钥匙，每把钥匙都埋藏了一个伤心的故事。伊丽莎白爱吃店里没人点的蓝莓蛋糕，在某一晚决定离开纽约，穿越美国到处看看。在旅途上认识了明明深爱却困囿彼此的分居夫妇，还有豪爽爱赌却鲜回家看望父亲的少女（娜塔莉•波曼饰），每到一个地方她就给杰瑞米写一张明信片。以他人为镜，伊丽莎白找到了爱的真谛，回到纽约，看见等待自己的杰瑞米，可以幸福地，再吃一客蓝莓蛋糕，放心享受爱的欢愉。

九十年代的上海处处是机遇与希望。青年阿宝凭借改革开放的春风和自己的打拼跻身成为商界后起之秀，黄河路上无人不晓。平凡阿宝蜕变为宝总，离不开高人爷叔与夜东京老板玲子、外贸大楼汪小姐的鼎力协助。随着神秘女子李李空降黄河路，一家时髦饭店即将搅动整条街，也令宝总原本决胜千里的事业变得动荡惊心，他与身边人的关系也经受着前所未有的考验。于此同时，深圳股市的过江龙强总也随时会给阿宝致命一击。阿宝唯有向前，以赤子之心翻越高山，方可奔赴繁花满眼。

时装设计师杜德伟刚自日本学成，受聘于林立三之设计公司。杜参加宴会巧遇电台节目主持钟楚红及叶童，因泊车与叶起误会。叶之姑母李琳琳返港说亲，要叶嫁与博士陈国新，叶拒之。钟楚红得知乃找林冒充叶之未婚夫，谁知错误找来了杜德伟。博士虽被吓跑，姑母却疑心顿起，由于姑母三番四次的查探，叶，杜再三的掩饰下，二人成见渐消，互生倾慕，但二人为保矜持，始终不肯表态。叶决定离香港，欢送舞会中，一马拉松式暗恋叶的神秘人突然出现，强掳叶，杜见状趋前抢救，神秘人亦手起刀落插中杜。众人惶然之际，一个意想不到的爱情谜语亦揭晓！

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）。