西格蒙德·弗洛伊德是精神分析学的创始人，这位认为“一切源于性”的精神分析学创始人因在婚姻上坚守固有的传统道德而一直享有很高声誉。但在瑞士风景如画的阿尔卑斯山脚下一家旅店登记簿上的住宿记录，却打开了一段尘封百年之久的历史。
1882年的一天，弗洛伊德的医院里来了一位年轻的女病人，陪同她的是一个18岁的少女。当弗洛伊德看到少女时，第一次有了触电的感觉。
这时女病人主动介绍自己：玛莎，教会工作人员，少女是她的亲妹妹米娜，维也纳的一名音乐教师。
这次邂逅使玛莎对弗洛伊德一见钟情。热情开朗的她很快对弗洛伊德展开了主动攻势。然而弗洛伊德恋恋不忘的却是玛莎的妹妹米娜。不久后，玛莎邀请弗洛伊德去自己家里作客。第二天晚上，弗洛伊德来到玛莎家。当他看到米娜挽着一位英俊帅气、气度不凡的青年时，心在一瞬间变得冰凉。
回家的路上，弗洛伊德独自一人经过一条梧桐大道。在一棵枝叶茂密的梧桐树下，他驻足良久。最后，他在这棵树上刻下了这样的诗：“如果不能做你的天空，给你整个世界的爱，那么让我做一轮月亮，在想念你的晚上可以用一帘月光轻抚你的脸庞。献给最爱的M·B（米娜·伯奈斯名字的缩写）”。
从那一天起，25岁的弗洛伊德决定忘记米娜，接受玛莎的爱情。他将全部的秘密都交付给了那棵梧桐树。
弗洛伊德和玛莎很快结婚了，还生了一个儿子。米娜也嫁给了伊凡，生活幸福。可是不久，一场灾难降临了！
一个冬天的夜晚，米娜家忽然着火！热浪灼伤了她的双眼，伊凡伤势却很重，除了面部没有受伤，四肢都烧焦了。
医生说，米娜必须更换眼角膜，否则双眼或许将永远失明。更大的噩耗传来了，伊凡已经进入病危期。弗洛伊德及时赶到伊凡的病床前时，伊凡正在艰难地比划着让律师记录遗嘱。除了所有财产留给米娜外，伊凡还嘱托，一定要立刻将自己的眼角膜移植给米娜。
当天晚上，伊凡就去世了。第二天，米娜进行了眼角膜移植手术。手术很成功，她的双眼很快就恢复了。可是失去了丈夫的米娜再也没有绽放过笑容。
后来，玛莎主动提出要将米娜接到家里生活。在玛莎和弗洛伊德的悉心呵护下，米娜的脸上渐渐浮现了笑容。弗洛伊德却陷入了深深的自责和矛盾中。因为他发现自己每见一次米娜，对米娜的爱就多了一分，这种感觉又一次开始折磨这个痴情的男人。失魂落魄的弗洛伊德取下了挂在墙上的那把心爱的小提琴，坐在庭院里，再一次奏响了那首《美丽的磨坊姑娘》。不知何时，米娜出现在了弗洛伊德面前。这一次她的视线没有逃避，而是那么幽怨，欲言又止。
听到弗洛伊德炽烈的表白，米娜拿起那把小提琴，娴熟地拉起了德沃夏克交响诗乐《野鸽》。在哀婉而决绝的琴声里，弗洛伊德听懂了米娜的回答。
“如果我和你在一起，不仅没有颜面面对姐姐，更没有勇气面对死去的伊凡！当初，为了让我重见光明，也为了不让我再看到他被烧伤后丑陋不堪的身体，伊凡拔掉了自己的氧气管！伊凡是为我而死的……”米娜已经控制不住自己的感情。
弗洛伊德听完米娜的诉说，惊呆了。犹豫良久，最后他还是拉起米娜的手，来到那棵刻满思念的梧桐树前。当米娜看到刻在树干上的诗句，她再也抑制不住内心的爱情，扑向了弗洛伊德的怀抱。
不久，米娜怀孕了。米娜的消息意味着，他必须尽快在玛莎和米娜之间作出抉择。面对两难的选择，被激情冲昏了头脑的弗洛伊德最终选择了爱情至上。
3天后，弗洛伊德带着米娜来到了阿尔卑斯山脚下。他们住在马洛亚旅馆的11号房间，并且用“西格蒙德·弗洛伊德博士和妻子”登记住宿。
私奔的第一天，他们忧心忡忡。米娜对姐姐的内疚和自责随着她与弗洛伊德的私奔变得更加强烈。她恍惚睡去，却很快又被噩梦惊醒。
弗洛伊德拨通了家里的电话，电话那边传来了玛莎急切而惊喜的声音：“是你吗？你还好吗？你不想说话吗？如果你一切都还好，就在我数3个数前挂电话好吗？我和儿子永远等你回来，我永远是最爱你的玛莎……”
弗洛伊德挂下了电话，潸然泪下。蓦然转身，发现米娜怔怔地坐在床边。
第二天早上，弗洛伊德和米娜来到了阿尔卑斯山脚下。从一个当地人那里，弗洛伊德和米娜知道了关于阿尔卑斯山和它脚下冰湖的故事：这里曾经住着一个美丽的仙女，一日，一位少年看到仙女，对她一见钟情。上帝告诉他，如果他愿意变成一座山，常年经受不化积雪的严寒，他就可以永远陪伴仙女。为了爱，少年接受了这个苛刻的条件。然而在化成山之前，他流下了最后的一滴眼泪，这滴眼泪就化作了这片宁静的湖水。
听完这个故事，弗洛伊德的心久久难以平复。也许，他们决定相爱的那一刻，就注定会流尽最后一滴眼泪，而玛莎的心将会变成千年不化的冰山般寒冷。
回到旅馆，弗洛伊德忍不住再次给家里打了电话，听到儿子在电话那端稚气的声音，得知玛莎自杀未遂，弗洛伊德痛哭流涕，他开始觉得，不顾亲人死活与伦理道德和米娜私奔是不可饶恕的错误。
看到哭泣的姐夫，得知姐姐玛莎此刻的惨状，米娜开始懊恼这场不成熟的私奔带给姐姐一家的伤害。两个人抱在一起痛哭起来。
米娜转身离开马洛亚旅馆1l号房间。在出门的那一瞬间，米娜轻轻说了句：“我永远爱你。只是从此以后，这份永恒的爱只会埋藏在心里，沉入阿尔卑斯山冰湖湖底。”
两天后，弗洛伊德回到了家中，玛莎并没有追究两个人同时失踪的3天里到底发生了什么，她只是给了弗洛伊德一个长长的拥抱。
第二天弗洛伊德收到了米娜从法国寄来的明信片，蓝天下的布尔日大教堂仿佛是在腾飞跳跃。这是米娜曾经的幻想，要在哥特式风格的教堂里举行婚礼。可是，一切幻想都冰封在了阿尔卑斯山。从此以后，弗洛伊德和米娜结束了情人关系，将全部精力投入到精神分析学领域中去，写出了传世巨作，最终成为精神分析学之父。
