十面埋伏，优秀故事片技术奖“佳山佳水佳风月千秋佳色，痴色痴色痴情梦一代痴人”斑斓绚丽的牡丹坊内，金捕头和刘捕头正在欣赏着盲妓小妹精彩绝伦的舞姿。突然小妹一剑刺向刘捕头，刘捕头躲过这一击，将小妹拿下。
　　月黑风高之夜，黑衣人救出了小妹，在逃亡途中黑衣人不知不觉地爱上了小妹，这黑衣人就是金捕头。
    可金捕头万万没想到的是小妹竟另有隐情，他所经历的一切都让他匪夷所思。

蜀山之中的昆仑山，主人是一名数百岁而样貌仍酷似少女的孤月大师(张柏芝饰)，与自己的徒弟玄天宗(郑伊健饰)坠入爱河，然而两人的感情却阻碍仙法的修行，邪派首领幽泉血魔便乘此机会进攻昆仑山，为保全爱徒性命便以其资质疲劣、学师不成为借口驱逐玄天宗下山，并将昆仑山最厉害的武器“日月金轮”传予他，另外独自抵抗血魔的入侵…

　　二百年后，一股神秘的邪恶力量兴起进攻正派，先用巨石沙海包围蜀山最法力最高的峨嵋山，峨嵋开山祖师峨嵋真人(洪金宝饰)，知道此事并非以往一般邪魔歪道的入侵，惟恐此战伤及凡间，乃派大地子丹辰子(古天乐饰)前往山下疏离凡间正在交战的凡间军队，在途中与程乐天(章子怡饰)、玄天宗相遇，却意外发现血魔再复出的秘密，因而落入血魔精心设计的陷阱，在生死关头之际峨嵋真人率三百弟子前来救援，玄天宗赫然发现其中一名女弟子李英奇(张柏芝饰)，样子竟酷似自己师傅孤月大师。

　　同时，峨嵋真人发觉自己等人表面虽然阻止了血魔的野心，其实是中了借尸还魂的诡计，借众人在追击自己时候所发出的力量，打开魔界拥有无穷无尽的邪恶之力“蚩游血穴”，为了阻止血魔侵略天下的野心，唯有借用峨嵋镇山的双剑“天擎剑”、“雷炎剑”双剑合并的威力，加上孤月大师生前灌注毕生功力的“日月金轮”与人界最强之剑“南明黎火剑”，方有可能消灭邪恶的幽泉血魔，一场正邪大战即将展开…

1966年，离开香港的周慕云藏起了一个秘密，直到在新加坡遇到了苏丽珍。谜一般的苏丽珍让他想起了另一个身影，那个也叫苏丽珍的女人在他心里一直是 一个没有人知道的过去。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，却不愿跟着他离开。

　　独自回到香港的周慕云，在平安夜巧遇旧识LuLu，然而LuLu却对以前的往事毫无记忆。LuLu想不起和周慕云的那段过去，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，知道了酒店老板的两个女儿王洁雯与王静雯各有心事，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，那班神秘列车依旧定期开往2046……