Năm 1966, Châu từ Singapore trở lại Hồng Kông. Anh viết bài cho một tờ báo để kiếm sống. Buổi tối Giáng Sinh 24 tháng 12 năm 1966, Châu gặp lại một người bạn cũ - Lulu, trong một hộp đêm. Lulu uống quá say và Châu đưa cô ta về nhà, căn phòng cô trọ số 2046. Hôm sau khi Châu trở lại khách sạn để trả chìa khóa thì ông chủ nói rằng không có ai tên Lulu ở đó. Châu quyết định trọ lại khách sạn và lấy căn phòng 2047. Anh biết rằng hôm trước người bạn trai của Lulu đã giết cô ta trong phòng 2046 vì ghen tuông.

Mỗi ngày, Cảnh sát 223 (Takeshi Kaneshiro) mua một lon dứa có hạn sử dụng là ngày 1 tháng 5, tượng trưng cho ngày anh ấy vượt qua tình yêu đã mất. Anh ta cũng để mắt đến một người phụ nữ bí ẩn đội tóc giả vàng hoe (Brigitte Lin), không hề biết rằng cô ta là một tay buôn ma túy. Cảnh sát 663 (Tony Leung Chiu Wai) đau buồn vì chia tay. Nhưng khi người yêu cũ đánh rơi chùm chìa khóa dự phòng tại một quán cà phê địa phương, một cô hầu bàn (Faye Wong) đã tự cho mình vào căn hộ của anh ta và cải thiện cuộc sống của anh ta.