Ad Hong Kong nel 1966, in una piccola stanza d'albergo, Chow Mo Wan tenta di finire il suo romanzo, pensa di raccontare il futuro ma in realtà si tratta del passato. Nel suo romanzo un treno parte una volta ogni tanto per una destinazione misteriosa: il 2046. Chiunque viaggi verso il 2046 vuole riconquistare i ricordi perduti. 2046 può essere un paese, una data o un luogo della memoria. Chow ricorda le donne che hanno attraversato la sua esistenza solitaria, appassionate, cerebrali o romantiche, ognuna di loro ha lasciato un segno nella sua memoria.