纽约剧团即将重组。 由于前领舞贝丝（薇诺娜·瑞德 Winona Ryder 饰）的离开，导演托马斯（文森特·卡塞尔 Vincent Cassel 饰）决定试镜新的领舞，并要求领舞必须分饰黑天鹅和黑天鹅。 妮娜（娜塔莉·波特曼饰）从小就练习芭蕾。 在母亲的悉心指导下，她练就了出色的技艺。 这一次，她希望能脱颖而出。 然而，在比赛中，她发现心机重重的莉莉（米拉·库妮丝饰）是她的强劲对手。 在选拔中，她的白天鹅表现无可挑剔，但黑天鹅却不如莉莉。 她感到身心俱疲，回到家后发现背上有红斑，脚上也有伤。 她独自去找导演，试图拉拢他。 导演趁机吻她，却被她强行拒绝。 结果导演居然选择了她。 队友质疑她是靠颜值登上顶峰的。 在鸡尾酒会上，贝丝甚至当众发泄了自己的愤怒。 这种压力，再加上伤病，一直影响着她的表现。 导演激励她释放激情，展现自己的黑天鹅……在宏大的心理暗示中，她似乎已经滑入了黑天鹅的角色……
