1924年冬天，9岁的小豆子被作妓女的母亲切掉右手上那根畸形的指头后进入关家戏班学戏。戏班里只有师兄小石头同情关照小豆子。   十年过去了，在关师父严厉和残酷的训导下，师兄二人演技很快提高，小豆子取艺名程蝶衣（张国荣饰），演旦角；小石头取艺名段小楼（张丰毅饰），演生角。   俩人合演的《霸王别姬》誉满京城，师兄二人也红极一时。二人约定合演一辈子《霸王别姬》。

解放后，两人的绝艺并没有受到重视，误尝鸦片的程蝶衣嗓音日差，在一次表演中破嗓，决心戒毒，历经毒瘾折磨后在段小楼夫妻的共同帮助下终于重新振作，却被当年好心收养的孩子小四陷害 ， 。  小四逼着要取代他虞姬的位置与段小楼演出，段小楼不顾后果罢演，菊仙为了大局劝他演，段小楼最终进行了演出 。

文化大革命时，段小楼被小四陷害，并逼他诬陷蝶衣，段小楼不肯，被拉去游街 ， 。  此时蝶衣却突然出现，一身虞姬装扮，甘愿同段小楼一起受辱 ， 。  段小楼见蝶衣已经自投陷阱，希望能保护菊仙而在无奈中诬陷蝶衣，甚至说他是汉奸，蝶衣听后痛不欲生，以为段小楼只在乎菊仙，又看到自己所怨恨的菊仙此刻竟在可怜自己、帮助自己，便将所有的愤懑发泄在菊仙身上，抖出菊仙曾为娼妓，段小楼因此被逼与菊仙划清界线，说从来没爱过菊仙，菊仙在绝望中上吊自杀 。 打倒“四人帮”后，师兄二人在分离了22年的舞台上最后一次合演《霸王别姬》，虞姬唱罢最后一句，用他送给霸王的那把注满他感情和幻想的宝剑自刎了 。

打倒“四人帮”后，师兄二人在分离了22年的舞台上最后一次合演《霸王别姬》，虞姬唱罢最后一句，用他送给霸王的那把注满他感情和幻想的宝剑自刎了， 蝶衣在师兄小楼的怀中结束了自己的演艺生涯，也结束了这出灿烂的悲剧。