Пошук, втеча та туга за справжнім коханням. Дія події відбувається в Дуньхуані, Китай, місті на стародавньому Шовковому шляху, де розташовано тисячі розмальованих печерних фресок, у фільмі «Мрія Дуньхуана» чарівним чином поєднані історії трьох головних героїв: Сяо Сінсін, талановитого молода артистка; Чжан Шу, лаборант з Пекінського науково-дослідного інституту, який нещодавно звільнився з роботи; і Xiang Wuye, студент-медик. Ці троє шукають притулку в Дуньхуані від свого неспокійного життя, але незабаром опиняються в дивній любовній сплеті. Під час їхнього візиту до всесвітньо відомих печер Могао їх приваблюють чудові фрески, але вони не підозрюють, що незабаром вони потраплять у скандал.