故事發生在1918年秋季的英國，在一個人滿為患的精神病院裡，因戰爭而失去記憶的人們在這裡接受著治療。史密斯就是其中的一員，他不記得自己的父母，不知道自己的身份，更不知道自己的名字，他的智力水平就像一個小孩子。有很多父母來認領自己的兒子，到了史密斯這裡卻總是失望。一戰結束的那天，史密斯光明正大的逃出了精神病院。然而忘記了一切的他毫無頭緒的在街上亂逛，被慶祝戰爭結束的喜慶人群擠來擠去，最後迫不得已鑽進了一家小煙店。就在那裡，他遇到了後來關心他愛護他的女人：波拉。
波拉是一個小劇團的歌舞演員。她看史密斯說話都不利索，再一打聽，明白了他是因失去了記憶才造成這樣的。起初她想要史密斯與劇團一起走，可是由於警方正在尋找史密斯這個從精神病院逃出來的人，帶上他會讓劇團很不安全。經過一番考慮，波拉帶著史密斯來到了鄉下，過起了世外桃源的生活。後來他們相愛、求婚、結婚、生子。三年過去了，他們生活的非常幸福。
故事到了這裡非常的圓滿。然而，史密斯的一次車禍讓他恢復了1918年以前的記憶，卻又失去了最近這三年的記憶。原來，他原名叫查爾斯，是一位陸軍上校，在一戰的一次戰役中失去了記憶。恢復了記憶的他回到了家，原本以為他死了的兄弟姐妹們都驚訝的要死，以為他是從地裡頭跳出來的。查爾斯繼承了父親的家業，又經過自己的努力，終於成為了英國首屈一指的工業巨頭。而這距離他離開波拉已經12年了。
波拉這幾年間不停地尋找著史密斯，可是杳無音訊。家庭破敗了，兒子也死了。為了生存她做過各種工作，生活非常艱苦。後來她意外的成為了查爾斯的私人秘書。查爾斯並未認出來她，可是波拉心潮翻湧著、矛盾著.
看過影片的人都會為波拉的悲慘遭遇感到憐憫，可是這又能怪誰呢？怪查爾斯？他是一個失去記憶的人，他也由不得自己控制自己的記憶，只能說命運的陰差陽錯讓這對有情人無法維持原本美滿的家庭，也讓波拉飽受分離之苦。查爾斯恢復記憶後，他的外甥女愛上了他，並且瘋狂的追求他。而查爾斯卻在恍惚的記憶中搜尋一絲絲往日的碎片，試圖通過一閃而過的畫面來尋找失去的記憶。後來他愛上了波拉，這對于波拉來說無疑是極佳的機會，可是波拉並沒有透露，等到波拉與查爾斯結了婚，波拉也沒有說出真相。因為對于波拉來說她多年尋找的丈夫既然已經回到了身邊，即便他忘記了過去也無礙，可能講了反倒會讓查爾斯不相信。可是查爾斯居然真的自己去找回記憶，一點一點的尋找，一點一點的尋找。
終於，他找到了。他想起了他與波拉一起住過的小房子，那個支支作響的籬笆門，還有那棵分叉的桃樹。「驀然回首，那人卻在燈火闌珊處」，他身邊的愛人原來就是他最初的伴侶！對於尋回來的記憶來說，愛情的失而復得是最值得人欣喜的。
失憶症候群
人為什麼會失憶？通常一個人受到刺激或者腦部受到碰撞之後，會遺忘自己不願意記得或者逃避的事情，這稱為選擇性失憶。《鴛夢重溫》中的查爾斯就是因為在戰爭中大腦受到刺激，以及在車禍中腦部受到碰撞造成了他的暫時性失憶。不過他的失憶比較有意思，先是忘記自己以前的記憶，後來是拾回了以前的記憶，又丟掉了一部分記憶，這基本可以看成是典型的「選擇性失憶」。失憶之於愛情似乎沒有相關，可是放到這部電影中就發生了奇妙的化學反應。查爾斯和波拉的相遇與分離極具戲劇性。
查爾斯失憶後于波拉相識，然後順利地結婚生子，可是另一場失憶無異於飛來橫禍，它令查爾斯徹底丟下愛妻與兒子，卻又令我們沒有理由去責怪他什麼，畢竟失憶的人是無法控制自己的意識的。這樣巧妙地安排成就了人物的悲劇命運，也令觀眾有了一種期待，期待著他們能夠破鏡重圓。而「尋回記憶」則成為了影片後半部分的主要內容。尋回記憶是一個漫長的過程，查爾斯在拒絕了外甥女的求愛後，又極其巧合的愛上了波拉。可是波拉的緘默又讓這個懸念一直延伸到片尾。所以當我們看到有情人終成眷屬的結尾時，雖然意料之中，卻有一種釋然的感動。
情節的推陳出新使得《鴛夢重溫》與其他的愛情電影有了與眾不同的亮點，而兩位主演的表演也為影片增色不少。羅納德·考爾曼雖然有些老了，可是他把失憶前後的查爾斯的談吐、動作表現的惟妙惟肖。葛麗婭·嘉遜的魅力也在這部電影中可見一斑。