ในปีค.ศ. 1966 โจวโม่หวัน (เหลียงเฉาเหว่ย) เดินทางกลับมาสู่ฮ่องกง และต้องเผชิญหน้ากับอดีตที่เขาได้ซ่อนเร้นเอาไว้ อดีตอันเกี่ยวเนื่องกับหญิงสาวหลายคน ในช่วงนั้นบางอย่างได้เกิดขึ้นกับเขา หัวใจของเขาเย็นชา และฝังเอาไว้ซึ่งความทรงจำบางอย่างที่เลือนหาย ไม่มีใครสักคนที่จะเข้าถึงเขาได้ เขาเขียนนิยายประโลมโลกราคาถูกเพื่อประทังชีวิต เขาได้ย้ายเข้ามาอยู่ที่ห้องหมายเลข 2047 และหลังจากนั้นได้ไม่นานนัก ก็ได้เขียนนิยายที่เขาให้ชื่อมันว่า "2046" และในเรื่องนี้ ใครก็ตามที่ได้ขึ้นรถไฟที่มุ่งสู่ปลายทาง 2046 จะมีโอกาสย้อนสู่ความทรงจำแห่งอดีตที่สูญหายของตน ไม่มีใครรู้ว่ามันเป็นจริงหรือไม่ เพราะไม่มีใครเคยกลับมาจาก 2046 จนกระทั่งถึงปี 2046 รถไฟปริศนาขบวนนั้น ก็ยังออกเดินทางอย่างสม่ำเสมอ... เพื่อไปสู่ 2046