"Миллениум Мамбо" рассказывает о жизни молодежи в Тайване в 2001 году, когда начинается новое тысячелетие. Молодые люди проводят время в клубах, встречаются и расстаются под ритмы мамбо. Вики и ее парень Хао-Хао постоянно ссорятся. Хао-Хао, одержимый ревностью, нуждается в постоянных доказательствах верности Вики. Он проверяет ее сумочку, телефон и даже обнюхивает ее, чтобы понять, где она была и с кем. При малейшем подозрении он прибегает к насилию. Несмотря на то, что у Вики есть друг Джек, мафиози, всегда готовый помочь ей, она снова и снова возвращается к ревнивому и жестокому Хао-Хао.

Сюй занимается разведением птиц в своей квартире, и её постоянно беспокоят звонками с вопросами о каком-то Джонни. Ли, сын её хозяйки, страдает аутизмом и живёт в своём отдельном мире. Чэнь, простой механик, постоянно сталкивается с поломками своей машины. Судьбы этих троих одиночек пересекаются, когда один из попугайчиков Сюй исчезает.

Ло Иву возвращается в родные места, чтобы проститься с отцом. Двенадцать лет назад он пережил здесь роман с девушкой своего друга, и с тех пор воспоминания о ней не дают ему покоя, проникая в его мечты и кошмары. Теперь, когда Иву пытается найти эту женщину, его прошлое начинает переплетаться с настоящим, а границы между реальностью и вымыслом стираются.