根据美国作家阿瑟-高顿的同名小说改编。故事以第一人称展开，时代背景从1929年开始延续到二战结束，女主人公回忆了自己从小拼命挣扎、历尽荣辱的人生经历。
有着一双蓝灰色眼睛的小百合（章子怡饰）出生于贫穷小渔村，被卖到京都一家知名的艺伎馆。小百合在那里学习了舞蹈、茶艺等，渐渐成为当地头牌艺伎，同时也不断受到京都第一红伎初桃（巩俐饰）的压迫与挑战。一个偶然的机会，全日本最美丽、知名的艺伎真美羽（杨紫琼饰）要认小百合为“妹妹”，此举从此改变了小百合的一生……

四骑士重新聚首，借一场大秀意图揭穿一位科技大亨的不义之举，不料行动失败。同时，他们背后的支持者迪伦（马克·鲁法洛饰）自己也深陷危机。幕后黑手正是科学奇才沃尔特（丹尼尔·雷德克里夫饰），他胁迫四骑士去完成一次不可能的偷盗任务。四骑士只剩最后的希望，他们必须上演一场前所未有的魔术秀来为自己正名，揭穿背后主谋。

真相与幻想之间的界限是什么？感官是否能助我们认识世界？影片用一个摄影师的故事，铺开了一系列哲学、心理学的问号。
主角是摄影师托马斯(戴维·海明斯 David Hemmings饰)，某天他在公园里抓拍到年轻情侣的系列照片，出人意表的是，照片中的一个女子简(瓦妮莎·雷德格瑞夫 Vanessa Redgrave饰)竟然不惜一切代价要回她的底片。这让托马斯非常疑惑，他相信这张照片许是拍下了某些不可告人的秘密。果然，他把照片放大后，看到了一具尸体和一个拿着枪的人。
一桩谋杀案的雏形在托马斯脑中展开。他前往公园寻到了尸体，但没有人肯相信他的推测，朋友们不愿意和他一起调查这是怎么回事。第二天，当托马斯再次来到公园，发现尸体已经消失无踪。只剩下一群人进行着一场虚拟的网球赛，打着并不存在的的网球。