美國懷俄明州的西部，沉默寡言的農夫恩尼斯（希斯·萊杰飾）和熱情開朗的牛仔杰克（杰克·吉倫哈爾飾）被派到山上牧羊，人跡罕至的環境與單調生活促使兩人在天寒地凍的夜晚發生關系，就此在斷背山度過人生中最美好的時光。季節性放牧結束后，迫于世俗壓力兩人不舍分離并各自成家：恩尼斯迎娶自幼相識的阿爾瑪，育有兩女；杰克與德州富商之女露琳結婚，在岳家扶持下事業順利并育有一子。盡管彼此真心，他們只能維持每年定期約會的隱秘關系。知情的妻子阿爾瑪在持續痛苦中與恩尼斯離婚，改嫁他人后仍保留對這段婚姻的復雜情感。二十年間兩人始終無法滿足于短暫團聚，卻因社會壓力與性格差異未能徹底改變現狀。杰克最終在德州遭遇意外身亡，恩尼斯得知消息后重返斷背山，在追憶中凝視兩人曾共同生活的帳篷遺址。