孙纳出身贫苦但志存高远，为了生存和成功，她不择手段，终于成为人人艳羡的大明星，然而命运弄人，十年之后在她要努力忘记一切的时候，她生命中两个重要的男人同时出现了——三人要同演一出戏，剧情和命运却惊人的相似，戏里戏外，已难分真假，在孙纳的心中，到底有没有爱过，他与他，究竟如何抉择…… 故事发生在2005年的上海…… 中国当红女演员孙纳(周迅饰演)，与香港最红的男明星林见东(金城武饰演)，将在一部中港合作的歌舞片中合作，而该片的导演是孙纳的男友─著名大师级导演聂文(张学友饰演)，他也将破天荒地参与演出。 也许，故事的开始应该追朔到十年前，1995年的北京…… 那年，林见东前往北京去读电影，他一心想挑战自己读电影导演系的野心，却惨遭滑铁卢。他的成绩只是平平，理想完全破灭。就在心灰意冷之际，他遇上了孙纳，当时，孙纳在一个歌舞团当洗烫工，却已雄心壮志，努力要成为一流的歌舞演员，同时她更身兼多职，赚钱养活湖南乡下的家人，对于只会伸开手掌问家人索取生活费的见东来说，孙纳顿时成为他祟拜的对象，鼓舞他重燃斗志。 这一段情缘，本来可以有个美好的回忆，可是…… 见东发现孙纳为了多赚一点钱，竟不择手段，天真的见东一心为了帮孙纳找岀路，介绍她认识一些电影制作人，孙纳竟暗地出卖了他；天偉被她若即若离的态度所困惑之际，孙纳只留下字条一张，说她所做的一切只是「报答」见东的引荐之恩！ 孙纳从此消失，见东的大学生活也结束。 一晃就是十年，他们都分别成为大明星了…… 聂文对孙纳跟见东十年前的事，完全不知情，而凑巧的是，他将导演的这出歌舞片，正跟现实中他们三人的关系，一模一样……十年前的恋人再次出现，女主角不知如何抉择，电影就如戏里戏外，上演着同一个故事。 十年不见，见东对前事不能忘怀，身经百战的孙纳却好像抺掉了记忆，原来她早就决定，在她成名之后，以前的事，她会统统忘掉，其中包括忘掉林见东这个人。 见东不停的提起往事，他不能接受一个人可以将回忆抛诸脑后，孙纳被他迫得无处可逃，终于被他感动，往日的种种，十年来，第一次在她脑海里出现，一幕一幕的，她想着想着，哭了。 只是她不知道的是，见东回来的目的，却并不是要再追求她…… 见东哀求孙纳跟他回北京一趟，说要重温他们十年前的时光。而他却在孙纳终於肯回忆过去的時候，留下了一封信，随之离去了，信中说他回来是为了复仇。 与此同时，在片场，男女主角突然失踪，身为男友兼导演的聂文，伤心之余，又感到挫败。也许他跟孙纳之间，从来没有出现过爱情，一切都只是利益所趋。孙纳要他捧红她，而捧红她之后，事业日走下坡的聂文又需要她的名气，所以如今孙纳找到真爱，就让她走吧。 见东与孙纳从北京回到上海拍摄最后一场戏，聂文将决定告诉孙纳，孙纳听完，竟心如刀割，像死去了一般，她没想到原来聂文已成为她的一部份。见东亦发觉所谓报仇，只是自欺欺人的把戏，他仍十分爱孙纳。 拍最后一场戏了，片中的孙纳，要开枪将聂文饰演的男友杀死，然后与见东饰演的情人远走高飞，但孙纳竟不忍心开枪，一叫停机，她更控制不了自己，大哭起来，片场的人看见了，见东看见，聂文也看见了。 影片拍毕，聂文已决定，他要重新爱自己，爱身边的人，爱他拍的故事，他像见到了新天新地…… 见东临别时告诉孙纳，别忘记北京，那里的回忆，将成为他们最珍贵的唯一！ 孙纳一直以为自己只是个不择手段的女人，原来在挣扎求生的路上，她也爱过！她不再害怕回忆，丰盛的回忆 ─ 将成为她的宝库。