在第二次世界大战期间，德国占领了法国基地，随着战争的白热化发展，很多人被困在了被法西斯统治下的欧洲各地，他们渴望逃向自由的美国，但不是所有人都能去美国，于是开拓了一条艰难险阻的逃难路线——卡萨布兰卡。
幸运的人可以靠财富或者影响力拿到出境证，然后前往美国。但其余的人则只能留在卡萨布兰卡。这使得原本冷冷清清的这座小城市情势变得紧张，尤其是这个偏僻的小城热闹了很多 。有一天，当地警方接到一条重要情报，前不久有两个德国信使被杀，因为他们要运送的两张出境证被人抢走了。德国军官司特拉斯命令雷诺警长追查此案，并跟踪一个反法西斯分子头儿——维克多•拉斯罗。
雷诺查到了凶手的行踪，打算今夜将在一个咖啡馆当众逮捕他。德国军官命令雷诺决不能让拉斯罗从卡萨布兰卡这里离开，因为对德国政府来说是头等大事。
在卡萨布兰卡小镇附近有一家豪华的里克咖啡馆。顾客来自欧洲各地，很是热闹。一个黑人乐师山姆坐在钢琴前边弹边唱。来此地寻欢作乐的人们话题中心永远是入境证。而只有咖啡馆的老板里克一脸冷若冰霜的样子，独自坐在桌子边沉默不语。
这时有一个男人来到里克跟前，从衣服口袋取出装有两张入境证的信封，希望他代能为保管，并告诉里克两个德国信使是他杀的。这个男人想要把入境证倒卖出去，好发笔横财。里克尽管很讨厌这个人，但还是默许收了下来，并把入境证藏在了山姆还在弹的钢琴里。
偷入境证的男人前脚刚走，雷诺就来了。他告诉里克，反法西斯分子已来到卡萨布兰卡，让里克不要多管闲事。因为雷诺警长知道里克之前在欧洲和北非等地都参加过反法西斯革命。他要里克这次能站在德国一边，好能阻止拉斯罗离开这儿逃向美国去。里克表示：我这个人一向是中立的，谁也不帮。没多久那个偷入境证的男人被警察逮住后打死了，结果他身上并没有他们要找回的那两张入境证。
随后拉斯罗和妻子依尔沙走进里克咖啡馆，依尔沙认出了正在弹钢琴的黑人山姆。拉斯罗留下依尔沙独自一人在大厅，她下决心上前与山姆打招呼，山姆没能想到会在这里碰见她，山姆在依尔沙的请求下，弹起了一首《时光流转》。听到歌声的里克一脸生气找到了山姆，忽然发现心心念念的依尔沙就在眼前，但他还是控制自己的情感，并没有多说什么。时间已经是深夜，里克回想自己和依尔沙的那段刻骨铭心的浪漫时光，而后来依尔沙没有和他在一起。
依尔沙想找里克谈谈，但里克却质问她为什么要到卡萨布兰卡来，并告诉他自己的心已经碎了，一切的曾经都回不去。依尔沙想要向里克解释，里克拒绝听她的理由。拉斯罗和依尔沙急着要去美国，后来得知有两张张入境证可能在里克手上，前去找但里克寻求帮助，里克拒绝了。拉斯罗问他原因，里克反而让他问问自己的太太依尔沙。
到了晚上，依尔沙又来找里克，让他交出入境证，里克自然不肯。依尔沙想以旧情动摇他的意志，还是失败了。她无奈之下拿出手枪对准里克，里克一心求死，告诉她只有开枪打死他才能拿到入境证。依尔沙哪里忍心，手中的枪也掉了下来。她向里克倾诉了当时离他而去的原因。
原来她有个丈夫，只是后来以为他战死疆场，后来得知他还活着，只能忍痛放弃了和里克的爱情。里克知道了真相，决定帮助拉斯罗。雷诺即将准备逮捕反法西斯分子，里克知道后帮雷诺出了个主意：等拉斯罗拿到入境证后再逮捕他，这样雷诺可以一举两得立功，而里克也可以带着漂亮的依尔沙到美国去。雷诺欣然同意了。
拉斯罗在飞机起飞前拿到了入境证，就在这时，雷诺突然出现，要逮捕拉斯罗。而站在雷诺身后的里克掏出手枪对准了雷诺，让他不要为难拉斯罗和依尔沙，尽快给机场打电话安排好一切。雷诺却将电话打到德国领事馆，尽管不方便讲明，德国军官意识到事情不妙，急忙带警察直奔飞机场。冲进了机场的德国军官发现拉斯罗已上了飞机，企图打电话要阻止飞机起飞。里克用枪打死了司特拉斯。尾随而来的士兵们才刚刚赶到，雷诺却命令他们去把往常的嫌疑犯都抓捕起来。
飞机如愿起飞了，雷诺对里克说：“没想到你是个痴情种子，同样也是很合格的爱国者了。”他表示希望里克离开卡萨布兰卡，好能躲过风头，一切交通他会安排。里克调侃说道10万美元的赌约，雷诺笑了笑说他们俩马上用得着了。
可以说，从这个片子里我看到了男人的爱原来是深沉而克制的。当一个男人为所爱的人牺牲了大好前途，还有幸福，甚至甘愿献出生命。这样的爱就是人类最伟大的情感，足够震颤人心，千百年来这样的情感令人回味无穷。里克很显然不是传统上的英雄，因为他在第二次世界大战的政治立场是保持中立的。
他跟那些趁战争投机发财的人看起来一样，埋头只知道自己的生意和情感。也不像革命烈士一样，会义无反顾地为战争革命抛下自己的家庭和爱情，无私地投身到轰轰烈烈的战斗中。更多的时候他就是个普通人，第一想法是先顾好自己的利益，或者先为自己的情感着想。
没错，就是这样一个普通人在大是大非面前，居然能够展现英雄的一面。虽然男女主人公最终没有在一起，但是在最后离别时，他们二人短暂交流的一瞬间便成就了永恒，就是这种明明近在咫尺却远在天涯的爱情才是感动的。
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