杰米（杰克•吉伦哈尔 Jake Gyllenhaal 饰）出身医药世家，舌灿莲花，热情似火，是电器行的金牌销售，不过由于桃花运太壮，以至于因为跟女同事在工作时间亲热，被老板开除。此后，他在辉瑞公司连番洗脑后，成为了一名医药销售代表。为了能打开区域市场，他摸清了某医院的底细，决定从主治医师斯坦下手。他用1千美元的支票，换取了一个实习生的身份，穿梭于诊室。某日，他偶然间邂逅了因帕金森症就诊的女患者玛姬（安妮•海瑟薇 Anne Hathaway 饰），并阴差阳错瞥见了她的乳房。正当花花公子以为占了便宜时，却被玛姬抡包打伤，甚至还拍了照片。为了讨回声誉，他利用关系要到了对方号码，并约她面谈。没想到这次约会，却让两人陷入了匪夷所思的亲密关系之中，令他难以自拔。正当杰米因伟哥成为销售红人时，玛姬的病患却每况愈下……

1912年4月10日，号称 “世界工业史上的奇迹”的豪华客轮泰坦尼克号开始了自己的处女航，从英国的南安普顿出发驶往美国纽约。富家少女罗丝（凯特•温丝莱特）与母亲及未婚夫卡尔坐上了头等舱；另一边，放荡不羁的少年画家杰克（莱昂纳多·迪卡普里奥）也在码头的一场赌博中赢得了下等舱的船票。
罗丝厌倦了上流社会虚伪的生活，不愿嫁给卡尔，打算投海自尽，被杰克救起。很快，美丽活泼的罗丝与英俊开朗的杰克相爱，杰克带罗丝参加下等舱的舞会、为她画像，二人的感情逐渐升温。
1912年4月14日，星期天晚上，一个风平浪静的夜晚。泰坦尼克号撞上了冰山，“永不沉没的”泰坦尼克号面临沉船的命运，罗丝和杰克刚萌芽的爱情也将经历生死的考验。