十年动乱,毁掉的不只是一代人的人生。小女孩荣芬芳随知青母亲江建英从贵州回到上海,等待她们的却非亲人的温暖,而是各种敌意和蔑视。舅妈阿菊无论如何不愿收留她们,雪上加霜的是妈妈又因病撒手人寰。苦难之际,芬芳毫不容易从善良的林老师(冯雷饰)那里得到些许温暖和作为人的尊严,并和林家两兄弟成为亲密的好朋友。但是天降厄运,迫使芬芳和林家失去了联系。此去经年,在饭馆打工的芬芳(宋佳饰)和多年未见的林超(耿乐饰)、林越(郭京飞饰)两兄弟不期而遇。 在时代的大潮下,三个各怀理想的年轻人经历着思想和情感的变革,他们的命运紧紧交织在一起,彼此见证着生命之花的盛放与凋零……。内向沉稳的约尔•巴瑞斯在一次聚会中认识了率真随性的克莱门汀•克罗斯基,二人成为情侣。和普通的情侣一样,他们的日子也在甜蜜和争吵中度过。
2004年情人节前夕,当约尔精心准备好礼物,为不久前一次争吵找到克莱门汀道歉时,他惊讶地发现,克莱门汀根本都不记得他了。原来冲动的克莱门汀受不了二人交往中争吵的痛苦,到“忘情诊所”,把关于约尔的记忆删除得一干二净。
约尔无法原谅克莱门汀的任性,也无法忍受失去她的痛苦,所以他也到了“忘情诊所”,请求医生霍华德博士消除关于克莱门汀的记忆。
记忆清除程序开始启动,约尔在自己的记忆中游走,他发现和克莱斯汀一起度过的那些时光,无论是痛苦还是甜蜜,都弥足珍贵,他并不想忘记这个自己深爱的女人。但是,程序一旦启动就无法逆转,约尔只能想尽办法把克莱斯汀藏到记忆最深的地方,那些现实中克莱斯汀本来没有出现过的时间角落,以保存这份爱情……。