42 岁的阳子很久以前就放弃了自己的梦想和生活，她把自己与世界其他地方隔绝，在家做在线客服，从不离开自己的小公寓。当她收到早就疏远了的父亲去世的消息时，她的堂兄强迫她离开房间，与家人一起乘车回家，这是二十年来她第一次回家。然而，阳子最终独自一人留在了高速公路的休息站……没有手机也没有足够的钱乘坐公共交通，阳子别无选择，只能搭车去参加她父亲的葬礼。
私营小老板王唯正在为养生馆的经营焦头烂额时，二十年前阴差阳错加入科考队而失踪多年的父亲王得志突然出现在面前。 时隔二十年，父亲竟然容貌未老，记忆错乱，仿佛从另一个时空而来。父亲向王唯讲起当年科考队的故事：一行人驾车进入荒漠进行科学勘察，准备返程时，发现了一艘本该出现在地球另一端的潜水艇。更令人意想不到的是，潜水艇中有一枚来自外星的“双鱼陨石”，任何人一旦触碰将开启平行时空，带来另一个时空的自己，为了活命，只得展开了一场厮杀……
二战期间，英国姑娘夏洛特（凯特•布兰切特 Cate Blanchett 饰）与法国飞行员彼特一见钟情，两人很快堕入了爱河。然而厄运降临，皮特驾驶的飞机被德军击落了，从此下落不明。为了寻找爱人，夏洛特改名换姓来到了前线——法国南方。在那里，她加入了法国地下抵抗组织，邂逅了地下组织的骨干朱利安（比利•克鲁德普 Billy Crudup 饰）。于是，夏洛特对外的身份就是朱利安的管家，暗地里和他一起从事地下抵抗活动，她在行动中英勇坚强，拯救了许许多多被纳粹迫害的犹太人。夏洛特和朱利安的日久相处中，两人渐渐产生了一份情愫……
