西格蒙德？弗洛伊德是精神分析學的創始人，這位精神分析學創始人因在婚姻上堅守固有的傳統道德而一直享有很高聲譽。但在瑞士風景如畫的阿爾卑斯山腳下一家旅店登記簿上的住宿記錄，卻打開了一段塵封百年之久的歷史……
1882年的一天，弗洛伊德的醫院裏來了一位年輕的女病人，陪同她的是一個18歲的少女。當弗洛伊德看到少女時，第一次有了觸電的感覺。這時女病人主動介紹自己：瑪莎，教會工作人員，少女是她的親妹妹米娜，維也納的一名音樂教師。
這次邂逅使瑪莎對弗洛伊德一見鍾情。熱情開朗的她很快對弗洛伊德展開了主動攻勢。然而弗洛伊德念念不忘的卻是瑪莎的妹妹米娜。不久後，瑪莎邀請弗洛伊德去自己家裏做客。第二天晚上，弗洛伊德來到瑪莎家，當他看到米娜挽着一位英俊帥氣、氣度不凡的青年時，心在一瞬間變得冰涼。
在筵席上，弗洛伊德知道了這位英俊青年是米娜的未婚夫伊凡，是一位身份顯赫的伯爵。當時只是一名小小的神經科醫生的弗洛伊德感受到前所未有的自卑。
落寞的弗洛伊德一個人來到客廳的鋼琴前，忍不住彈奏了舒伯特的《美麗的磨坊姑娘》。這曲子描寫了一個悽美的愛情故事：青年人愛上了磨坊主美麗的女兒，他在樹皮上刻下了姑娘的名字。然而，森林中的獵人奪得了姑娘的愛情，失戀的青年跳進了溪水的懷抱裏。弗洛伊德抬頭，看到米娜倚在窗前，不禁深深地歎息。
回家的路上，弗洛伊德獨自經過一條梧桐大道，在一棵枝葉茂密的梧桐樹下，他駐足良久。最後，他在這棵樹上刻下了這樣的詩：“如果不能做你的天空/給你整個世界的愛/那麼讓我做一輪月亮/在想念你的晚上可以用一簾月光輕撫你的臉龐/獻給最愛的M？B（米娜？伯奈斯名字的縮寫）”。
弗洛伊德決定忘記米娜，接受瑪莎的愛情。他將全部的祕密都交付給了那棵梧桐樹。弗洛伊德和瑪莎很快結婚了，還生了一個兒子。米娜也嫁給了伊凡，生活幸福。可是不久，一場災難降臨了！一個冬天的夜晚，米娜家忽然着火！伊凡保護着米娜裏逃出火海，熱浪灼傷了米娜的雙眼，而伊凡除了面部沒有受傷，四肢都燒焦了。
醫生説，米娜必須更換眼角膜，否則雙眼或許將永遠失明，而伊凡已經進入病危期。弗洛伊德趕到伊凡的病牀前時，伊凡正在艱難地比劃着讓律師記錄遺囑。除了所有財產留給米娜外，伊凡還囑託，一定要立刻將自己的眼角膜移植給米娜。當天晚上，伊凡就去世了。米娜的眼角膜移植手術很成功，可是失去了丈夫的米娜再也沒有綻放過笑容。
看到妹妹如此傷心，瑪莎主動提出要將米娜接到家裏生活。在瑪莎和弗洛伊德的悉心呵護下，米娜的臉上漸漸浮現了笑容。弗洛伊德卻陷入了深深的自責和矛盾中。因為他發現自己每見一次米娜，對米娜的愛就多了一分。失魂落魄的弗洛伊德在庭院裏，再一次奏響了那首《美麗的磨坊姑娘》。像做夢一樣，不知何時，米娜出現在了弗洛伊德面前。她的視線那麼幽怨，欲言又止。
“如果我和你在一起，不僅沒有顏面面對姐姐，更沒有勇氣面對死去的伊凡！當初，為了讓我重見光明，也為了不讓我再看到他被燒傷後醜陋不堪的身體，伊凡拔掉了自己的氧氣管！伊凡是為我而死的……”米娜已經控制不住自己的感情。
弗洛伊德驚呆了。猶豫良久，最後他還是拉起米娜的手，來到那棵刻滿思念的梧桐樹前。當米娜看到刻在樹幹上的詩句，她再也抑制不住內心的愛情，撲向了弗洛伊德的懷抱。從那一天起，只要一有機會，弗洛伊德就會和米娜在一起。每當閣樓裏悠揚的小提琴曲《美麗的磨房姑娘》傳來時，米娜就會千方百計避開家人的眼睛，和弗洛伊德幽會。
不久，米娜懷孕了，這意味着弗洛伊德必須儘快在瑪莎和米娜之間作出抉擇。被激情衝昏了頭腦的弗洛伊德最終選擇了愛情至上。
3天后，弗洛伊德帶着米娜來到了阿爾卑斯山腳下。他們住在馬洛亞旅館的11號房間，並且用“西格蒙德？弗洛伊德博士和妻子”登記住宿。
私奔的第一天，他們憂心忡忡。弗洛伊德撥通了家裏的電話，電話鈴只響了一聲，就傳來了瑪莎急切而驚喜的聲音：“是你嗎？你還好嗎？你不想説話嗎？如果你一切都還好，就在我數3個數前掛電話好嗎？我和兒子永遠等你回來，我永遠是最愛你的瑪莎……”
弗洛伊德掛下了電話，潸然淚下。驀然轉身，發現米娜怔怔地坐在牀邊。此時無聲勝有聲，兩個被內疚和自責煎熬着的情人，一夜相擁無眠。
第二天早上，弗洛伊德和米娜來到了阿爾卑斯山腳下。山頂有積雪，山下是寧靜的冰湖。當地人告訴他們：這裏曾經住着一個美麗的仙女，一位少年對她一見鍾情。上帝告訴他，如果他願意變成一座山，常年經受不化積雪的嚴寒，他就可以永遠陪伴仙女。少年接受了這個苛刻的條件。在化成山之前，他流下了最後的一滴眼淚，這眼淚就化作了這片寧靜的湖水。
聽完這個故事，弗洛伊德的心久久難以平復。也許，他們決定相愛的那一刻，就註定會流盡最後一滴眼淚，而瑪莎的心將會變成千年不化的冰山。
回到旅館，弗洛伊德忍不住再次給家裏打了電話，聽到兒子在電話那端稚氣的聲音，得知瑪莎自殺未遂，弗洛伊德忍不住掛了電話，痛哭流涕。米娜也開始懊悔，兩個人抱頭痛哭。
米娜轉身離開馬洛亞旅館11號房間。“我永遠愛你。只是從此以後，這份永恆的愛只會埋藏在心裏，沉入阿爾卑斯山冰湖湖底。”
兩天後，弗洛伊德回到了家中，瑪莎並沒有追究兩個人同時失蹤的3天裏到底發生了什麼，她只是給了弗洛伊德一個長長的擁抱。
從此以後，弗洛伊德和米娜結束了情人關係，將全部精力投入到精神分析學領域中去，寫出了傳世鉅作，最終成為精神分析學之父。