1920年代的英國社交季上，貴族少女吉蒂為擺脫日漸窘迫的大齡單身困境，倉促接受了細菌學家沃特·費恩的求婚。當這對性格迥異的新婚夫婦抵達上海后，吉蒂很快陷入與英國外交官查理·唐森的婚外情漩渦。發現背叛的沃特帶著妻子遠赴中國西南霍亂疫區梅潭府，在死亡籠罩的瘴癘之地，科學家放下顯微鏡直面現實苦難，妻子則在修道院醫院目睹生命尊嚴。當兩人終于跨越隔閡重拾情感時，沃特在救治村民過程中感染霍亂。彌留之際的他聽到吉蒂坦白查理的真實面目，最終在晨曦中閉上雙眼。幸存的吉蒂發現自己腹中孕育著沃特的孩子，在歸國途中撫摸著修道院門前的櫻花樹干，決定帶著新生生命開始重新審視人生。