陈捍东（胡军）和蓝宇（刘烨）的爱情始于一场性交易，其时，蓝宇是为生活所迫决定出卖自己肉体的清纯大学生，陈捍东则是情场老手，惯做“花花公子”的他虽对特别的蓝宇怦然心动，却也认为蓝宇不过是他众多玩伴中的一个。慢慢地，随着两人交往的深入，陈捍东发现自己的心已在不知不觉间被蓝宇充满。可是他又不敢肯定，试图通过与女人结婚证明自己的“正常”，当求证到那不过是错觉一场时，蓝宇早已消失在茫茫人海。
真正的爱情故事总是令旁观者唏嘘感叹，无论它是异性间还是同性间的。而令旁观者感动的爱情，往往又是同勇敢、固执、单纯等简单却难拥有的质量联系在一起的，蓝宇（和捍东）正属稀少的那类人，所以他们的爱情才显珍贵。

黎耀辉（梁朝伟）与何宝荣（张国荣）是一对同性恋人，为了有新的开始，他们怀着美丽的梦想（去看南美洲大瀑布）离开香港来到阿根廷，却在布宜诺斯艾利斯迷了路。黎耀辉想安下心来过日子，无奈何宝荣于夜夜笙歌中放纵着自己的生命，以期找寻更多的刺激，只当黎耀辉是他受伤后的港湾，两人分歧 、争吵越来越多，心的距离越来越远。
黎耀辉明白过去的日子不可能再复返时，决定离开何宝荣，而正是在他离开后，绝望的意味（对黎耀辉的爱）才在何宝荣的脑海中完整地浮现。

1930年代，自幼在美国生活与学习的大提琴家徐少东（黄磊 饰）准备回国，与素未蒙面但一直有书信往来的未婚妻英儿（刘若英 饰）成亲。可是自从在英儿家的戏院看过昆曲《夜奔》并结识其主演林冲（尹昭德 饰）后，徐少东的感情天平开始更多地倾斜到林冲身上。随后，有关他与林冲的流言蜚语传出，顶不住世俗压力的他最终告别英儿回到美国。二战后，英儿赴美找到徐少东，二人谈起林冲为找徐少东的悲惨经历时，徐少东明白到他的内心会一直为英儿和林冲留有位置。

1930年代的苏州，以超凡脱俗的容貌和绝佳的昆曲造诣红极一时的得月楼歌妓翠花（宫泽里惠）嫁入当地豪门荣府，却遭遇荣家上下的冷落。荣兰（王祖贤）是荣家的亲戚，虽为女儿身却有男儿之志，一心想做巾帼英雄报效国家。翠花与荣兰结识后因合演昆曲《牡丹亭》生出情愫，终因越轨之举被荣家驱逐出门，被迫暂借荣兰处所安身。
风流倜傥的邢志刚（吴彦祖）的到来为两个女人的生活带来意外波动。因为唤醒了原始冲动，荣兰对邢志刚一见倾心，可是世事无常，落花有情难保流水就有意。而翠花眼见荣兰的移情，也只能无可奈何地黯然身伤。

北京某公园是同性恋晚上幽会的场所，该公园附近的派出所民警小史（胡军）值夜班值到无聊时，会到公园里抓一两个同性恋来审一审，在他们交待自己的种种“活动”时，他会打骂一番以消闲解闷。某晚又去抓人时，欲拒还迎的阿兰（司汗）被他铐回值班室。
审问过程中，小史的言行不乏对阿兰的歧视和侮辱，但阿兰丝毫不为自己是同性恋难为情，反不动声色地讲起过往经历，并用死囚与刽子手的故事表达他对小史的爱恋，慢慢地，小史发现他的心中原来也藏有一座断背山。

美国怀俄明州的西部，沉默寡言的农夫恩尼斯（希斯•莱杰饰）和热情开朗的牛仔杰克（杰克•吉伦希尔饰)一道被派到山上牧羊，那里人迹罕至，他们只有与羊群为伴，生活单调无味。一个天寒地冻的夜晚，在酒精与荷尔蒙的作用下，他们做了“不该做的事情”，也就此他们在断背山上度过了人生中最美好的时光。
季节性放牧结束，迫于世俗压力，杰克和恩尼斯不舍地与对方分离并各自结婚生子。恩尼斯迎娶了自幼相识的阿尔玛，并有了两个可爱的女儿；杰克到了德州，在妻子露琳家族的扶植下事业顺利，还有了个儿子。虽然彼此真心相应，他们只能每年定期约会。一边知情的阿尔玛痛苦无比，而他们又无法满足一年只有几天的团聚。这时意外发生……