《千年女优》讲述了一代影星藤原千代子的传奇人生。60岁的立花源也和摄影师井田恭二拜访隐居30年的千代子，为她拍摄纪录片。75岁的千代子优雅依旧，接过立花递来的一把钥匙，思绪回到过去。1926年，16岁的千代子被星探发掘，但她遇到一位画家，救他于乱世，并藏于家中。画家留下一把钥匙，承诺重逢时带她去看北海道的雪。然而，画家次日逃离，千代子进入电影圈，拍摄了代表日本战国、幕府、大正及昭和时期的大时代爱情故事。在每个故事中，她都在追寻真爱，虚实交织。一次地震中，千代子丢失钥匙，心灰意冷，后来发现钥匙丢失是骗局，她决意继续追寻少女时代的爱情。