1966年，从新加坡返回香港想忘掉过去的周慕云（梁朝伟 饰）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 饰）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）。
王菲的脚，那双高跟鞋。
沉溺，当然，一个事业无成的快40的男人除了爱情还有什么可供回忆的。
周慕云爱过苏丽珍旗袍的婀娜、黑蜘蛛手套的神秘，在街角的路灯下没人跟他走。唯独白玲随他走，他却不肯。他和她的故事只会发生在2046潮湿的房间里，他愿意做每次10块钱的情感嫖客，价码分明童叟无欺。他羡慕靖雯的执着、露露的痴迷，目送他们搭上列车驶向2046。只有自己坐在原地，提起笔修改不了结局。
