美国南部，新奥尔良，卡特里娜飓风肆虐。某间医院里，奄奄一息的黛西（凯特·布兰切特饰）将一本回忆录交给了女儿卡萝琳（朱莉娅·奥蒙德饰）。回忆录的主人，是一位叫本杰明·巴顿（布拉德·皮特饰）的男子。1918年，一战进入尾声。欧洲战胜的那天，新奥尔良一个姓巴顿的家里，一个男婴呱呱坠地。小巴顿甫一出生，便似乎与众不同：母亲难产而死，接生的医生吓得魂不守舍，而父亲更狠心把这个初生婴儿丢弃到了老人院门口，当老人院的黑人大婶发现小巴顿时，她同样吓得不轻——眼前这个幼小的婴孩居然一生下来就是个满头白发、一脸皱纹的古稀老头。然而，善良的大婶并没有嫌弃这个弃婴。她收留了本杰明，并悉心照顾。在偏僻的老人院，貌若八十岁老头的本杰明并不显突兀。于是，年复一年，他快乐地长大了。说来也怪，本杰明的生物钟似乎是倒退着走的，别人越活越老，他却越活越年轻。直到有一天，这个十二岁的小老头遇上了前来探望祖母的六岁小女孩黛西（艾利·范宁饰）。当本杰明在老人院里遇到了彻底改变他一生的第二个女人时，她的可爱和纯真彻底征服了“老男人”巴顿的心。而巴顿同样真诚、清澈的心也感动了小黛茜，两人之间的爱慕之意开始萌芽。
十几年后，第二次世界大战的战火更加猛烈地燃烧着整个世界。动乱局势中，本杰明·巴顿和许多美国人一样，乘坐船从美国来到英国为反法西斯战争做出贡献。这期间，他遇见了各种各样的人物，目睹到了真正人生的悲剧，也体验到人性最伟大的光辉。这当中，他遇见了伊丽莎白·阿伯特（蒂尔达·斯温顿饰），拥有了一段短暂的恋情，而对方却已婚，不久就离去了。二战争结束后，本杰明重返美国。此时的他已然摆脱了儿时老态的模样，渐渐长成中年人。并且，命中注定般地在纽约与儿时的梦中情人黛茜重逢。而此时黛茜也出落成一位风姿可人、事业成功的漂亮舞者了。然而这时黛西却已另有爱人，本杰明只得黯然离去。两人再一次的相遇，源于黛西的受伤，她再不能够舞蹈，黛西不愿让本杰明看到病床上的自己而让他离开。又过了几年，他们再次在老人院相遇。两人经过成熟的交往之后，终于在年龄和外表都完全匹配的情况下一同度过了幸福美好的几年时光。就在所有人都苦于岁月带给他们的衰老之时，本杰明·巴顿却犹如返老还童一般逆行而上。他们有了女儿，可是本杰明注定要年轻下去，最终变成孩童，他觉得自己无法陪伴孩子成长，选择离开。几年后本杰明从印度回来，发现黛西与一位鳏夫结了婚，见他们相处融洽，本杰明放心的同时又有些悲伤。他的年纪越来越大，身体却越来越小，患上了“儿童老年痴呆症”。孤儿院工作者通过他的日记找到了黛西。此时本杰明已经忘了一切，而且越来越像个孩子。黛西每天都看望他，陪伴他走过了生命的最后时光[3] 。