二战期间，卡萨布兰卡是欧洲逃往美国的必经之地，那里鱼龙混杂，局势紧张。里克（亨佛莱•鲍嘉HumphreyBogart饰）是一个神秘的商人，他在卡萨布兰卡开了一家人气很旺的夜总会，并拥有两张宝贵的通行证。一天，反纳粹人士维克多和妻子伊尔莎（英格丽•褒曼IngridBergman饰）来到夜总会，原来他们正在逃避纳粹的追捕。碰巧的是，里克发现，伊尔莎竟然是他的旧日情人。那段爱曾经刻骨铭心，却因为一个误会而终止。而当误会消解时，伊尔莎和里克的感情还是不可避免的重燃了。里克手上的两张通行证能帮助维克多度过难关，但这样一来，伊尔莎是决定留下，还是离去，他们的爱情在政治和伦理的推波逐流中走向何方。
1941 年 12 月，美国侨民里克·布莱恩 (Rick Blaine) 在卡萨布兰卡拥有一家夜总会和赌场。“里克美国咖啡馆”吸引了各种各样的顾客，包括维希法国和纳粹德国官员、渴望到达中立国美国的难民以及那些掠夺他们的人。尽管里克自称在所有事务上保持中立，但他在第二次意大利-埃塞俄比亚战争期间向埃塞俄比亚开枪，并在西班牙内战中站在共和党一边作战。尽管他假装漠不关心，但他对难民的困境表示同情，并对法西斯专制政权表示蔑视。
小骗子乌加特向瑞克吹嘘通过谋杀两名德国信使获得的“过境信”。这些证件允许持有者在德国占领的欧洲和中立的葡萄牙自由旅行；对于滞留在卡萨布兰卡的难民来说，它们是无价的。乌加特计划在俱乐部出售它们，并说服里克持有它们。在与联系人见面之前，乌加特被路易斯·雷诺上尉领导的当地警察逮捕，路易斯·雷诺上尉是毫不掩饰腐败的警察局长。乌加特在拘留期间去世，但没有透露里克拥有这些信件。
然后，瑞克愤世嫉俗的原因——前情人伊尔莎·伦德——进入了他的机构。伊尔莎看到里克的朋友兼室内钢琴师萨姆，请他演奏“时光流逝”。瑞克怒气冲冲地走过来，对山姆违反他不再演奏那首歌的命令感到愤怒，并惊讶地看到了伊尔莎。陪同她的还有她的丈夫维克多·拉斯洛（Victor Laszlo），一位著名的逃亡捷克斯洛伐克抵抗运动领导人。闪回显示，当这对夫妇计划逃离纳粹占领的巴黎时，伊尔莎没有给出任何解释就离开了里克，这让里克很恼火。拉斯洛和伊尔莎现在需要这些信件才能逃离卡萨布兰卡，因为德国少校斯特拉瑟已来到卡萨布兰卡逮捕拉斯洛。
当拉斯洛进行询问时，黑社会人物、瑞克友好的商业对手法拉利先生透露了他对瑞克拥有过境信件的怀疑。当晚，拉斯洛回到里克的咖啡馆并试图购买这些信件。里克拒绝出售，并告诉拉斯洛问他的妻子为什么。当斯特拉瑟带领一群德国军官演唱《莱茵河畔的守夜》时，他们的谈话被打断了。拉斯洛命令室内乐队演奏《马赛曲》。当乐队领队看向里克时，后者点了点头，拉斯洛骄傲地挑衅地带领着乐队。爱国热情笼罩着人群，每个人都加入进来，淹没了德国人。由于担心拉斯洛会激发精神，斯特拉瑟要求雷诺关闭俱乐部。
随后，伊尔莎在废弃的咖啡馆里与瑞克对峙。当他拒绝给她这些信时，她用枪威胁他，但随后承认她仍然爱他。她解释说，当他们 1940 年在巴黎相遇并相爱时，她相信她的丈夫在试图逃离集中营时被杀。法国之战期间，准备与瑞克一起逃离城市，伊尔莎得知拉斯洛还活着并且躲在巴黎附近。她没有任何解释就离开了瑞克去照顾她生病的丈夫。瑞克的苦涩消散了。他同意提供帮助，让她相信当拉斯洛离开时她会留在他身边。当拉斯洛意外出现，险些逃脱警察对抵抗组织会议的突袭时，里克让服务员卡尔将伊尔莎带走。拉斯洛意识到瑞克对伊尔莎的爱，试图说服他利用这些信件将她带到安全的地方。
当警方以莫须有的罪名逮捕拉斯洛时，里克说服雷诺释放他，并承诺让他犯下更严重的罪行：持有这些信件。为了消除雷诺的怀疑，里克解释说他和伊尔莎将前往美国。当雷诺试图按照安排逮捕拉斯洛时，里克用枪逼迫他协助他们逃跑。最后一刻，瑞克让伊尔莎登上飞往里斯本的飞机与拉斯洛在一起，告诉她，如果她留下来，她会后悔的，“也许不是今天，也许不是明天，但很快，而且是你的余生。” 斯特拉瑟接到雷诺的举报，独自驾车前来。当斯特拉瑟无视里克的警告并试图阻止飞机时，里克开枪打死了他。当警察到达时，雷诺停了下来，然后命令他们“围捕通常的嫌疑人”。他向里克建议他们加入布拉柴维尔的自由法国组织。当他们走进雾中时，里克说：“路易斯，我认为这是一段美好友谊的开始。”