段小楼（张丰毅 饰）与程蝶衣（张国荣 饰）是打小儿一起长大的师兄弟，两人一个演净，一个饰旦，配合天衣无缝，一出《霸王别姬》更是誉满京城。为此，两人约定合演一辈子《霸王别姬》。但两人对戏剧与人生关系的理解有着本质的不同，段小楼深知戏非人生，程蝶衣则是人戏不分。
段小楼在认为该成家立业之时迎娶了名妓菊仙（巩俐 饰），程蝶衣认定菊仙是勾引了段小楼，使段小楼做了叛徒。自此，三人围绕一出《霸王别姬》生出的爱恨情仇随着时代风云的变迁不断升级，终酿成悲剧。

上世纪70年代初，与家人音讯全无隔绝多年的劳改犯陆焉识（陈道明 饰）在一次农场转迁途中逃跑回家。这对怀抱芭蕾舞梦想的女儿丹丹（张慧雯 饰）带来了巨大压力，她阻止母亲冯婉瑜（巩俐 饰）与父亲的相见。因此夫妻二人近在咫尺却又相隔天涯。文革结束后，陆焉识终于平反回家，但是他却发现女儿早已放弃了芭蕾的梦想成了一名工厂女工，而深爱的妻子因为患病已经不认识自己。深厚的感情、生活的变故，迫使陆焉识做出了对他来说最荒唐却又最合理的人生选择……
本片是张艺谋导演加盟乐视影业后的第一部作品，被编剧邹静之誉为苦心之作。