20世纪40年代，内战快结束之际，台湾医生严泽坤（金城武 饰）频繁往返于台湾通往大陆的邮轮“太平轮”上，以便购买药品为了维持家庭生计，表面上他风平浪静，内心却一直没有停止思念因战争被迫分离的恋人雅子（长泽雅美 饰），而他的弟弟严泽明（杨佑宁 饰）则一心想去大陆搞革命，苦难家庭风雨飘摇。严泽坤偶遇有过一面之缘的将军雷义方（黄晓明 饰）夫人（宋慧乔 饰），雷将军的通信兵佟大庆（佟大为 饰）念念不忘底层女性于真（章子怡 饰），还有士官（王千源 饰）、夫人（俞飞鸿 饰），众人相逢在最后一班去台湾的“太平轮”上，书写了战乱年代的悲欢离合，命运的齿轮开启，大时代下的小人物该何去何从？
