Science fiction-forfatteren Chow skriver en fortelling om et fremtidstog, et tog som frakter passasjerene til et sted der de kan gjenoppleve sine kjæreste minner. Et sted ingen noensinne har vendt tilbake fra. Men hans fiktive verden er snarlik hans virkelige verden, da han selv mellom sine forhold ikke kan gi slipp på minnet om sin tapte kjærlighet. 2046 er Wong Kar Wais frittstående oppfølger til In the Mood for Love, en fortelling om lidenskap, historie som gjentar seg, og minner som helbredende kraft.