故事的开始，是二战末期，意大利北部一座几乎被炸塌的修道院。一个年轻的加拿大军护，叫汉娜，独自留下来照顾一个全身被烈火烧得焦黑、面目全非的男人。他被人们叫做"英国病人"。他没有身份，没有姓名，记忆混乱。可他记得诗，记得地图，记得沙漠。他每天昏睡，又每天断断续续地讲一些谁也不懂的故事——关于一个洞、一个女人、一架坠落的双翼飞机。
慢慢地，他的故事完整起来。他叫艾马什，匈牙利人，是个研究北非地图的探险家。1938 年的撒哈拉，他和一支英国测绘队一起工作。某一天来了一对刚结婚的英国夫妻——杰弗里和凯瑟琳。凯瑟琳穿着浅色的飞行夹克，金发被沙漠的风吹得乱乱的。她在篝火边读了一段希罗多德的旧故事，整支考察队都安静下来。艾马什坐在最后一排，眼睛盯着那本被她翻过的、墨绿色封皮的书。从那一刻起，他的命运就被那本书的页码改写了。
他们一开始克制，后来失控。沙漠那么大，又那么小，没有任何遮挡，他们一寸一寸把彼此爱进生命里。凯瑟琳的丈夫察觉到了。开飞机的丈夫，在一次降落中故意撞向地面，想把三个人一起毁掉。丈夫当场死亡，凯瑟琳重伤，艾马什奇迹般没死。他把奄奄一息的凯瑟琳抱进沙漠中的一个山洞——那个画满了远古游泳人岩画的山洞。他对她说："我去给你找飞机，我一定回来。"
他踩着烈日走出沙漠，走了三天三夜。可英军把他当成德国间谍抓了起来——只因为他姓氏太像匈牙利人。等他想方设法回到那个山洞，山洞里的炉火早已熄灭。凯瑟琳留下了一封信，写得歪歪扭扭，她说："亲爱的，我在等你，我等不到了。你将来一定要把我从这里带走，我害怕一个人留在这片黑暗里。"——他疯了一样把她抱起来，跑过沙漠。途中，他乘坐的飞机被打中，整个人和飞机一起化作那块焦黑的躯壳。
修道院里，汉娜终于把这个故事拼完整。她看见这个被烧得只剩眼睛的男人，眼角缓缓滑下一滴泪。他用最微弱的声音示意她，把那本墨绿色的旧希罗多德合上，把吗啡推完。他要走了，他要去找她。汉娜没拦他。她在窗台上点亮一盏灯，看着他闭眼，像看着一片沙漠终于得到自己的星光。