电影从半虚构的星月岛出发，陈坤扮演的昆虫学家同时受到三位性格迥异的女性的青睐，随后引发了一系列感人的爱情，最后三位女性中的一人因爱化蝶，守护在陈坤身边。在一个遭受致命传染病威胁的时代，一个充满奇幻色彩的小岛上发生了一段为爱执着和牺牲的故事。

著名的生物学家严国专注于研究，希望找到治愈这种疾病的方法。但是他自己却被病魔所侵，生命垂危。他的未婚妻宝宝同神秘的生灵定下契约，她自己化身为一只蝴蝶，以换来严国的康复。严国神奇的恢复了健康，却发现爱人消失，他变得忧郁孤僻。而已经变成蝴蝶的宝宝只能够看着他一天天消沉，却无能为力。不久，严国得到了邻居白兰和从大都市来到小岛的女记者杨霖的关心。在严国和杨霖之间更萌发了新的爱意，这让宝宝心里充满了苦涩。

在宝宝可以从蝴蝶变回人类的期限前的最后一年，小岛也爆发了疫情，情况非常严重。危急时刻，宝宝发现自己能够找到严国研究的解药的关键配方。于是这只脆弱的蝴蝶开始了危险的旅途，即使她的翅膀变得残破，也坚持飞翔不停歇。伤痕累累的宝宝能够带给严国需要的药材配方飞回到他的身边吗？严国心中唯一的真爱究竟是谁？当化蝶三年的牺牲结束之时，宝宝会变回人形去找出答案吗？