Seperti juga Erica (Barbara Hershey), ibunya, Nina adalah seorang penari balet yang berbakat. Seluruh hidup Nina didedikasikan pada tari balet dan ia hampir tak punya waktu untuk melakukan aktivitas lain. Saat Thomas Leroy (Vincent Cassel), sutradara pementasan tari balet, memutuskan untuk mencari bakat baru untuk pementasan Swan Lake, Nina yang terpilih.

Sayangnya, di saat yang sama Nina juga menghadapi kompetisi dari seorang penari bernama Lily (Mila Kunis) yang juga punya peluang menjadi karakter utama dalam Swan Lake. Tokoh utama Swan Lake harus mampu memerankan karakter yang lugu dan anggun namun sekaligus sensual. Nina mampu memerankan karakter yang lugu tapi saat harus tampil sensual, Lily sepertinya lebih pas. Karena tak ingin kesempatan ini diambil oleh Lily, Nina pun berusaha dengan segala cara untuk menggali sisi gelap dirinya yang tak pernah tersentuh.

Celakanya saat sisi gelap itu mulai muncul, Nina juga mulai menghadapi kesulitan mengendalikan sisi gelap ini.