电影讲述周慕云对苏丽珍的记忆成为了2046的开始。也许周慕云对苏丽珍的回忆早已仅仅是一种感觉而已，但从来都念念不忘，每一个擦肩而过的女人都是苏丽珍的影子。另一个苏丽珍（巩俐饰）就这样的出现、回忆、离开、忘却，然后周慕云再次经历从沉溺又归于沉溺。2046是周慕云和苏丽珍的爱情密码，而现在住在里面的却是一个叫Lulu(刘嘉玲饰)的女人，这个女人善于忘记。
2047成为了周慕云的新房间，而老板的两个女儿则各有心事。王洁雯(董洁饰) 正在等待幸福时光，而王静雯(王菲饰)的幸福时光似乎永远也等不到。周慕云的幸福时光又在哪里呢？也许是白玲(章子怡饰)，不管是因为挑逗也好，真爱也罢，至少此刻的周慕云游弋在片刻的温情、片刻的幸福和片刻的失落中，因为他的心早已尘封在苏丽珍的世界里……
