故事背景设定在七十年代的长江边。高中生星子（周韵 饰）与在装卸站工作的陆粞（郭小冬 饰）日日相处，互生情愫。高考即将临近，他们商量一同前往考场，但前一晚陆粞因突发事件退出，令星子心情低落。而陆粞在酒后与同事水香（张帆 饰）发生了一夜情。星子如愿考入大学，对陆粞的背叛感到愤怒，主动断绝了联系。尽管陆粞被提拔为新站长，但他心中始终挥之不去星子的记忆。星子后来与年轻军官亦文（陈思成 饰）结婚，但她在激情中误将亦文当成陆粞，她清楚自己心中真正爱的还是陆粞。然而，时间无法倒流，所有思念都随着时光消逝而烟消云散......《桃花灿烂》，一段无法弥补的爱恨情仇。