1966年,从新加坡返回香港想忘掉过去的周慕云住进东方酒店的、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)。。一个女人对心爱男人的一份期许,一个男人对心爱女人的一份忠贞不渝!一个二战后残留下的冰冷地窖,一具风干的男骷髅身上的一个绣烂的口琴,从而慢慢揭开一具冰封60年的美丽女子的失踪之谜......。梁朝伟扮演深藏不露的总督察刘正熙,金城武则饰演一位智勇兼备却又嗜酒成性的私家侦探丘健邦,二人亦师亦友,为生死之交。故事以一宗残酷的灭门惨案开始,带出各人的过去,逐步揭示出案中所隐藏的事实真相。丘健邦带着过去的伤痛,却又和舒淇扮演的细凤关系扑朔迷离,徐静蕾扮演的金淑珍为刘正熙的新婚太太,却不知自己是被丈夫利用的工具,人性的诡异与布局的奇情,在本片中得以全面的彰显。。