养尊处优的酒店继承人（琳赛·洛翰 Lindsay Lohan 饰）才订婚不久，便因一场滑雪意外完全失忆。幸好蓝领阶层的英俊木屋主人（考德·欧威尔斯特利特 Chord Overstreet 饰）和他聪慧早熟的女儿收留了她，三人共同度过圣诞节前的时光。
马丁（伊利亚•伍德 Elijah Wood 饰）为了追寻偶像逻辑数学家亚瑟（约翰•赫特 John Hurt 饰）的足迹，来到牛津大学深造。他发现，寄宿的房东伊格莱顿太太（安娜•玛西 Anna Massey 饰）仿佛跟亚瑟交往甚密，而她的养女贝丝（朱丽•考克斯 Julie Cox 饰）却总是故弄玄虚。后来，马丁结识了壁球伙伴洛娜（蕾欧诺•瓦特林 Leonor Watling 饰），两人堕入爱河…… 亚瑟演讲时，马丁作为唯一的提问者，引起了他的注意。后来，二人在房东家不期而遇，发现伊格莱顿太太被人谋杀。现场唯一的线索是一个圆圈。二人被警方带走协助调查。此后又有一些人离奇地死去，而且他们的死因似乎还暗含着某个数学定律…
50年代的美国，年轻女子特芮丝（鲁妮·玛拉 饰）在纽约百货公司担任售货员，但心中向往的却是摄影师工作。某日，一位美丽优雅的金发贵妇卡罗尔（凯特·布兰切特 饰）来到百货公司购买圣诞节礼物，结果和特芮丝一见投缘。两人相识后特芮丝得知原来卡罗尔有一个女儿，而且正和丈夫哈吉（凯尔·钱德勒 饰）办理离婚手续。通过书信来往、约会相处以及公路旅行，特芮丝和卡罗尔发现彼此就是自己的真爱，然而在当时社会这是不被允许的。特芮丝的男友认为她只是一时迷惑，卡罗尔的丈夫则请私家侦探调查取证，希望在离婚诉讼中让她一无所有。考验两位女性的时刻终于到来了：在社会压力下她们能否坚守内心、不计代价的把感情路走到底？
