Die junge, aufstrebende Ballerina Nina (Natalie Portman) bekommt die Doppelrolle ihres Lebens: In "Schwanensee" soll sie sowohl den unschuldigen weißen als auch den dämonischen schwarzen Schwan verkörpern. Während sie die perfekte Besetzung für den weißen Schwan ist, muss sie für den Gegenpart der Figur lernen loszulassen und die dunkle Seite in sich hervorbringen.
Angetrieben von dem charismatischen Ballettdirektor Thomas Leroy (Vincent Cassel) versucht sie verzweifelt ihre Blockaden zu überwinden. Ausgerechnet die neue, attraktive Kollegin Lily (Mila Kunis) hat all das, was Nina zu fehlen scheint. Droht Nina sogar die Rolle an Lily zu verlieren?
Ninas Verzweiflung wächst und sie stößt einen ebenso befreienden wie selbstzerstörerischen Prozess an, bei dem die Grenzen zwischen Wahn und Wirklichkeit verschwimmen. Aber ungeachtet aller Gefahren treibt Nina ihre Vorbereitungen für die Premiere des Stücks weiter - denn für sie zählt nur