马修（乔什•哈奈特 饰）是个年轻有为的广告公司人员，与女友也到了谈婚论嫁的阶段。当他在一次生意洽谈的会晤中，他无意间听到了往日挚爱——莉萨（黛安•克鲁格 饰）的声音。那时两人正处热恋，可是莉萨无端在他的生活中消失了。而一直以来，马修都无法忘记莉萨。                                                                      　　他正怀疑那名女子正是莉萨，他决定要留下来寻找这名女子，因为他在电话亭里发现了女子的住址。                                                                      　　马修进入了女子的寓所，她发现了一切属于莉萨的特征，可是出现的却是另一个人，另一个叫莉萨（萝丝•拜恩 饰）的女人。马修依然不停止寻找真正爱人的脚步，但他不知道的是他早已进入了一个圈套内……

一个浸润着鲜红与纯白的爱情故事，写在一本洒满昏黄的笔记本上，被一位老先生(詹姆斯·加纳 饰)，一遍一遍的讲述。老太太(吉娜·罗兰兹 饰)总是静静的听着，好奇的追问结果。在一家疗养院，这样不变的场景每天都会上演。                                                                      　　笔记本上，秀美的字迹，记载着发生在那个夏天的爱情。艾莉(瑞秋·麦克亚当斯 饰)是富有人家的千金，她随家人来到小镇避暑。在一个充满梦幻的游乐场，邂逅了诺亚(瑞恩·高斯林 饰)。诺亚没有钱，却活的很快乐。艾莉在他那学会了自由，得到了欢笑，两人很快热恋起来。然而在艾莉父母的阻挠下，相爱的两个人，就被分开在夏天结束的那一刻。随着诺亚的365封信被偷偷藏起，艾莉在7年后终于放弃了等待。就在她要步入教堂的前一天，突然在报纸上看到了诺亚曾许诺给自己建造的白色房子。一切记忆，全部苏醒……                                                                      　　也许，应该苏醒的，不是故事中的，而是听故事的人。

内向沉稳的约尔•巴瑞斯（金•凯瑞 饰）在一次聚会中认识了率真随性的克莱门汀•克罗斯基（凯特•温丝莱特 饰），二人成为情侣。和普通的情侣一样，他们的日子也在甜蜜和争吵中度过。                                                                      　　2004年情人节前夕，当约尔精心准备好礼物，为不久前一次争吵找到克莱门汀道歉时，他惊讶地发现，克莱门汀根本都不记得他了。原来冲动的克莱门汀受不了二人交往中争吵的痛苦，到“忘情诊所”，把关于约尔的记忆删除得一干二净。                                                                      　　约尔无法原谅克莱门汀的任性，也无法忍受失去她的痛苦，所以他也到了“忘情诊所”，请求医生霍华德博士（汤姆•维尔金森 饰）消除关于克莱门汀的记忆。                                                                      　　记忆清除程序开始启动，约尔在自己的记忆中游走，他发现和克莱斯汀一起度过的那些时光，无论是痛苦还是甜蜜，都弥足珍贵，他并不想忘记这个自己深爱的女人。但是，程序一旦启动就无法逆转，约尔只能想尽办法把克莱斯汀藏到记忆最深的地方，那些现实中克莱斯汀本来没有出现过的时间角落，以保存这份爱情……

鲁本（本·斯蒂勒 Ben Stiller饰）的职业名称简直在讽刺他的性格——风险分析师。因为，鲁本是一个平凡甚至有点窝囊的人，不敢冒一丁点生活的险，可以说，他就像一辆僵直的列车，规规矩矩沿着铁轨开往人生终点。                                                                      　　这样的人，生活还是要给他一点打击。本来可以和新娶的老婆平平静静过两口子生活，不料蜜月期就遭到婚变，可怜的鲁本亲眼看到老婆和一个法国肌肉男缠绵悱恻。懦弱的他，默默的回到自己原本一个人的生活，过去的阴影令这个男人更加灰心。波莉（詹妮弗·安妮斯顿 Jennifer Aniston饰）的出现，在他糟糕的人生里投下了一缕明快的阳光。                                                                      　　波莉带着他尝试着这个世上种种的精彩之事，这些疯狂的举动，鲁本过去连想像的勇气的没有。如今，他像一个刚刚见识到世界如何缤纷多彩的孩子，在波莉的带领下重新发现了生活的乐趣，二人的爱意也在迅速萌芽。