某个雨夜，澳门司警「刑侦组」督察乐一言的独生女儿乐嘉琪被发现伏尸郊外。警方凭着尸体体内的精液及DNA，逮捕了乐嘉琪的同班同学邱俊文。乐一言自女儿死后黯然离开警队，本以为一切结束，可是在疑犯被判入狱的一个月后，澳门再接连有少女被残忍杀害。乐一言开始怀疑，杀害女儿的真凶仍然逍遥法外。
十月里一个普通的湿气蒙蒙的日子，广告总监查尔斯（克里夫?欧文 Clive Owen 饰）错过了他的列车，但是在下一列车上，他却因一张车票，结识了金融投资顾问露辛达（詹妮弗?安妮斯顿 Jennifer Aniston 饰），两人给彼此留下了良好的印象。其时查尔斯的女儿身患糖尿病，他不得不抽出更多的精力照顾女儿，而同时事业上却遭遇了挫折，妻子忙于工作，无暇给予他更多情感上的宽慰。之后的日子里，查尔斯与露辛达时常见面，两个各自有家庭的人越发接近，终于在一次约会后来到了宾馆，但这次独处很快被打破，一个名叫拉洛克（文森特?卡索 Vincent Cassel 饰）的陌生人破门而入，用枪威胁他们，实施了抢劫并强暴了露辛达。担心私情暴露的两人无法依靠法律，而拉洛克的勒索却越发频繁，查尔斯决定用自己的力量，去解决这场危机。
年轻的X教授查尔斯（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）和万磁王埃里克（迈克尔·法斯宾德 Michael Fassbender 饰）是一对志向相投的好朋友。他们最早发现了自己的超能力，并与其他几个变种人一起在CIA工作。引发埃里克超能力的纳粹战争贩子肖（凯文·贝肯 Kevin Bacon 饰）一直试图挑起核战争，而想方设法挑起美苏两国的矛盾。埃里克和查尔斯一直与肖手下的变种人战斗，努力阻止肖的阴谋。肖怂恿苏联引发古巴导弹危机，查尔斯和埃里克获知消息后，在海湾与肖手下的变种人拉开了对决的一战。最终，肖被查尔斯和埃里克合力消灭。可是，在这个过程中，埃里克逐渐被肖的政治观点影响，与查尔斯产生裂痕。通过海湾的这一战，埃里克和查尔斯最终决裂，一方变成支持人类与变种人和平共存的X教授；另一方坚持通过消灭人类换来变种人兴起的观点，自称万磁王.........
就在凯特（Kate）忙于筹备45周年的结婚纪念日之时，她丈夫杰夫（Geoff）突然接到了一条把他的思绪带回过去的消息，他50年前在瑞士阿尔卑斯山因意外丧生的女友的遗体被找到了。 凯特和杰夫的内心都受到了极大的震撼却无法交流彼此深藏的不安。杰夫把自己封闭在回忆的世界里，而凯特则竭力压抑自己的嫉妒和焦虑，她还需要专心为聚会做准备，安排音乐、菜单以及其他诸如此类的东西。 表面看来，一切如常，但摄影机却敏锐地捕捉了原本和谐的共存逐渐走向失衡的过程。不论是和杰夫共进早餐还是在镇子里独自漫步，凯特都感觉自己越像是一个陌生人。《45周年》中的夫妇二人被意想不到的情绪攫住，被迫面对自己不熟悉的感觉，在这个过程中，他们曾经的好时光仿佛一去不返。在共同生活了45年之后，在他们的结婚纪念日上究竟哪种情绪会占上风呢？
