故事发生在上世纪的80年代。著名的植物学家在一个岛上培育研究植物，他的性格严厉保守，与女儿陈安（李小冉 饰）相依为命。这天，混血女子李明（米兰妮•詹姆帕诺米 Mylène Jampanoï  饰）前来岛上实习，她父母在唐山地震中双双亡故。陈安于李明朝夕相处，二人暗结断背情愫，感情日渐深厚难分。　　陈安哥哥在西藏当兵，探亲归来，喜欢上了李明，父亲大力撮合婚事。此时陈安与李明已经互许终生，升华为情欲和爱欲交织的感情。为了二人可以相伴终生，李明决定答应这头婚事。然而，哥哥终究发现李明不是处女的秘密，怒不可遏，把李明打伤。李明逃回植物园，这时父亲才觉察到了李明与女儿之间的不寻常关系。一场悲剧正在慢慢上演。

法国籍华裔长笛手埃尔莎（刘亦菲饰）从巴黎到成都的几段邂逅。埃尔莎先后在成都爱上了丝绸研究员、尺八高手马荣（黎明饰），与其儿子马林（余少群饰）有情感纠葛，后又在巴黎与纹身师建民（刘烨饰）之间产生情感。马荣让她找到了一种生命中的理想归宿，而建民将夜孔雀纹在了她的身上，带给了她难以忘怀的铭刻。前者找到了一种符合他理想的蚕——夜孔雀，后者把蝶化的夜孔雀永远铭刻在埃尔莎的肌肤上。

七十年代的中国，知青罗明（陈坤 饰）和马剑铃（刘烨 饰）上山下乡来到湘西的一个小山村，接受贫下中农再教育，可是乡下贫乏的生活使他们逐渐感到厌倦。他们与村子里的小裁缝（周迅 饰）相遇，活泼开朗的小裁缝给他们死水般的生活带来了光亮。而他们也发现了一箱所谓的“禁书”，此后，他们生活 中惟一的乐趣便是偷看箱子里的一本本书——巴尔扎克的小说。禁书令少年与小裁缝幻想中的世界豁然开朗，慢慢地两人同时爱上了小裁缝，他们的爱情之火越烧越炽热...