在电影中，王家卫还引入了嵌套叙事，周慕云将生命中的过往，改写为一部科幻小说。
在这部小说中，只要搭上了前往2046的列车，人们就可以找回失去的记忆。旅馆老板成了列车长，王菲饰演的大女儿则成了列车员，而她的日本男朋友，虽然同周慕云从未谋面，却成为故事的男主角，那个唯一从2046回来的人。
与其说这是一部小说，倒不如说其实是一场精神分析学式的梦境。不同于其他导演对于梦境的处理，王家卫大量采用升格镜头，并配以跳接式的方式，在他的影像中：记忆是值得慢放的，但却在不断地损耗遗失。
王菲饰演的大女儿，与周慕云并没有露水一夜，但两人却有着莫名的默契，她成了周慕云的精神拐杖，而她的处境，则让周慕云联想起了自己。于是，周慕云成了帮助者，尽量帮她实现愿望，在她的愿望里，周慕云的遗憾也得到暂时的满足。
