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）

地铁里，慕云与丽珍相互惦念却分别和阿菲旭仔在一起。便利店里，旭仔因愧疚想与丽珍联系却被一陌生来电打扰着。酒店里，阿菲与丽珍在讨论着他们的男友如何相爱。一场意外的碰面，两对男女交织在彼此的精神空间