1 年前
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年轻的凯瑟琳（格温妮斯.帕特洛 饰）正经历着人生中考验，她既要工作，又要照顾体病重的老父亲罗伯特（安东尼.霍普金斯 饰）。罗伯特虽然是一名著名的数学家，但晚年得病的还是无法很好的照顾自己。
罗伯特还是逝世了，凯瑟琳伤心不已，她把自己封闭起来。而罗伯特的学生哈尔（杰克.吉伦哈尔 饰）打算寻找老师遗留下来的数学笔记，这事令凯瑟琳怒不遏止。姐姐克莱尔（霍普.戴维斯 饰）希望妹妹凯瑟琳能够卖掉父亲的房子，跟自己到纽约住。因为她觉得妹妹有可能遗传到了父亲的某些病状，想能及时照顾到妹妹。凯瑟琳根本不想离开，这时候她与哈尔之间的关系也变得复杂了。
哈尔拿着凯瑟琳所给的钥匙打开了罗伯特的抽屉，一份数学样稿出现在他眼前，高兴不已的他向提议把资料以罗伯特的名义出版，但编写的人是谁，令哈尔与克莱尔都大吃一惊。。首都机场附近的某个小镇上，曾经的诗人陈小阳（廖凡）化身黑鸡养殖场场长，一心做着自己场出产的营养黑鸡蛋全部占领北京市场的梦。某日，小镇迎来陈小阳的昔日好友、失败诗人欧阳云飞（陈建斌）。在欧阳云飞眼里，宁静的小镇神秘怪诞，正与他的心境相契合。
孤独、有许多怪癖、患有色盲症的小镇姑娘方芳（秦海潞）爱上了欧阳云飞，并期望对方能带她离开对她来说只有黑白二色的小镇，但欧阳云飞想的只是如何成名。在一张偶然买到具有神奇魔力的盗版光盘的帮助下，欧阳云飞梦想成真，可是怪事也接踵而来。。
