60岁的立花源也和28岁的摄影师井田恭二不远千里跋山涉水上门去拜访隐居了三十年的一代影星藤原千代子，为了给她拍摄一生自传的纪录片。款款前来的千代子虽然已界75岁高龄，但仍然优雅美丽，左眼下标志性的小痣也仍然俏皮。立花双手递上一把钥匙，千代子深受震动，称这把钥匙是开启一个 秘密的关键，当年她不慎丢失，今日竟还能再回手中。千代子的思绪飞到老远。
　　1926年9月1日，藤原千代子呱呱坠地，水灵清秀的她16岁就被星探发掘，然而直到遇上一个画家，她救他于乱世中，藏于自家仓库内，他赠她一把钥匙，说这是开启秘密的关键，并承诺再与她重逢时带她去看北海道的雪。然而次日千代子放学归家时画家已经因为逃开追捕逃离远去。
　　千代子自此进入电影圈，只因为画家最后说他会去满洲作战，而第一部电影承诺会去满洲取景。从此千代子的银幕生涯拉开，拍摄了代表日本战国、幕府、大正及昭和等四个不同时期的大时代爱情故事。在每一个故事里，千代子都在奔跑，追寻着自己的真爱。场景与她本身的故事糅合在一起，虚实难分。立花和井田紧随其后身临其境，时而变成故事中人物。
　　然而千代子丢失了钥匙，心灰意冷的她嫁给了一直追求她的导演大泷。到后来她发现一切是一个精心布下的骗局，千代子认清事实后决意继续找寻自己少女时代的所爱。

　　大都市梅陀宝丽斯，被称之为本时代进步象征的超级摩天大厦正在举行落成典礼。手握本市实权的RED先生（石田太郎 配音）台上演讲正酣，台下一名黑衣青年男子ROCK（冈田浩晖 配音）却在警备重重下公然拔枪杀人，群众一阵哗然骚乱。目睹此事的日本侦探伴俊作，携外甥剑一（小林桂 配音），开始进行全市的追凶调查。但是ROCK被判明只是射杀了机器人，凶手若无其事的离去了。
　　梅陀宝丽斯由先进的地上部分和颓败的地下部分构成二重结构的都市体系，在这个城市生存的人类中间，有从高度发达的机器人世界中受益，享受文明技术优越性的人，也有反之被机器人夺走工作无以糊口的人，还有要求让机器人同样享有人权自由的群众团体。随着调查的深入，实施的真相渐渐浮出水面，机器人和人类最终是一起平等生存，还是一起毁灭……
　　本片改编自手冢治虫出版于1949年的同名漫画。