Στη σκιά του ναζιστικού εφιάλτη, στο σκοτάδι ενός υπόγειου Καμπαρέ, παρελαύνει μία σειρά από γοητευτικούς ήρωες. Η νεαρή χορεύτρια Σάλι Μπόουλς, μία Αμερικανίδα που ξεχάστηκε στη γερμανική πρωτεύουσα, ο βρετανός φοιτητής, Μπράιαν Ρόμπερτς... Οι φιγούρες του Καμπαρέ, όλες τους γεμάτες πάθη και αδυναμίες, περιμένουν να συναντήσουν το όνειρό τους, καθώς κινούνται ανάμεσα στα φώτα των προβολέων, τους φρενήρεις χορούς των κονσοματρίς και τους θεατρινίστικους αυτοσχεδιασμούς του κομπέρ.
Η αληθινή ιστορία της Μπέβερλι Ντονόφριο, η οποία είδε τα όνειρά της να γκρεμίζονται όταν έμεινε έγκυος σε εφηβική ηλικία, έκανε έναν αποτυχημένο γάμο, αφοσιώθηκε στο γιο της και κατάφερε σε ηλικία 36 ετών να καταξιωθεί ως συγγραφέας.
Ο Henri de Toulouse-Lautrec είναι ένας καλλιτέχνης που επισκέπτεται συχνά το καμπαρέ Moulin Rouge, όπου πίνει και ζωγραφίζει τις χορεύτριες και τις τραγουδίστριες. Εξαιτίας ενός παιδικού ατυχήματος, ο Henri παρουσιάζει μια δυσμορφία στα πόδια, η οποία του δημιουργεί πολλά προβλήματα στην προσωπική του ζωή. Μια μέρα, καθώς επιστρέφει στο σπίτι θα συναντήσει μια νεαρή γυναίκα στο δρόμο, την Marie η οποία θα ζητήσει τη βοήθειά του. Ο Henri θα την ερωτευτεί κι έτσι θα ξεκινήσει μια θυελλώδης σχέση.
Η Άλεξ, μια σέξι φοιτήτρια, ανακαλύπτει την τελευταία στιγμή ότι εξαιτίας του αγορίστικου ονόματός της πρέπει να συγκατοικήσει με δυο άγνωστα αγόρια στους κοιτώνες του κολεγίου. Ο Έντι και ο Στιούαρτ δεν παίρνουν με καλό μάτι την θηλυκή «εισβολέα» και οι σχέσεις τους αρχικά είναι τεταμένες. Αλλά η Άλεξ θα ερωτευτεί τον Έντι, την ίδια ώρα που ο Στιούαρτ θα αρχίσει να ποθεί την Άλεξ. Από την άλλη, ο Έντι όχι μονάχα ανακαλύπτει ότι είναι ομοφυλόφιλος, αλλά κι ότι του αρέσει ο Στιούαρτ. Η σχέση ανάμεσα στους τρεις αρχίζει πλέον να στενεύει επικίνδυνα…
Μια γυναίκα και ένας άντρας συναντιούνται το 1910, το 2014 και το 2044, ζώντας έναν διαρκώς ανεκπλήρωτο έρωτα. Και στις τρεις αυτές ενσαρκώσεις, τη γυναίκα βασανίζει μονίμως το προαίσθημα ότι κάτι άσχημο θα συμβεί. Ο άντρας την καθησυχάζει και της ζητά να του αφεθεί. Κάθε φορά που συναντιούνται, το προαίσθημά της βγαίνει με κάποιο τρόπο αληθινό.
Βρισκόμαστε στην Αλεξάνδρεια της Αιγύπτου, στα 1933, και ο μεγάλος ποιητής Κωνσταντίνος Καβάφης (Δημήτρης Καταλειφός) πεθαίνει στο νοσοκομείο. Ένας νεαρός θαυμαστής του, που θέλει να γράψει τη βιογραφία του, σημειώνει τα τελευταία του λόγια. Από εκεί αρχίζει μια αναδρομή στη ζωή και την πορεία του ποιητή.