二战期间，卡萨布兰卡是欧洲逃往美国的必经之地，那里鱼龙混杂，局势紧张。里克（亨佛莱•鲍嘉 Humphrey Bogart 饰）是一个神秘的商人，他在卡萨布兰卡开了一家人气很旺的夜总会，并拥有两张宝贵的通行证。一天，反纳粹人士维克多和妻子伊尔莎（英格丽•褒曼 Ingrid Bergman 饰）来到夜总会，原来他们正在逃避纳粹的追捕。碰巧的是，里克发现，伊尔莎竟然是他的旧日情人。那段爱曾经刻骨铭心，却因为一个误会而终止。而当误会消解时，伊尔莎和里克的感情还是不可避免的重燃了。里克手上的两张通行证能帮助维克多度过难关，但这样一来，伊尔莎是决定留下，还是离去，他们的爱情在政治和伦理的推波逐流中走向何方。

欧洲某国的安妮公主（奥黛丽·赫本 Audrey Hepburn 饰）到访罗马，国务烦身，但她又厌倦繁文缛节。一天晚上，身心俱疲的她偷偷来到民间欣赏夜景，巧遇报社记者乔（格里高利·派克 Gregory Peck 饰）。二人把手同游，相当快乐。公主更是到乔的家中作客并在那过夜。
不料乔无意中发现了公主的真实身份，他决定炮制一个独家新闻，于是乔和朋友、摄影师欧文（埃迪·艾伯特 Eddie Albert 饰）一起带公主同游罗马，并且偷拍了公主的很多生活照。然而，在接下来与公主的相处中，乔不知不觉恋上了公主。为了保护公主的形象，乔只能忍痛抛弃功成名就的良机，将照片送予了公主。
安妮公主在经历了罗马一日假期后，反而体验了自己对国家的责任，毅然返回了大使馆，为了本身的责任而果断抛弃了爱情。