Nina (Portman) là một nữ diễn viên múa ba lê trong một vũ đoàn ba lê ở Thành phố New York, người mà cuộc đời của cô, giống như tất cả những người trong nghề, hoàn toàn dành cho khiêu vũ. Cô sống với người mẹ cũ là nữ diễn viên ba lê ám ảnh Erica (Hershey), người luôn kiểm soát cô đến nghẹt thở. Khi giám đốc nghệ thuật Thomas Leroy (Cassel) quyết định thay thế nữ diễn viên ba lê Beth MacIntyre (Ryder) để sản xuất phần mở đầu cho mùa mới của họ, Hồ thiên nga, Nina là lựa chọn đầu tiên của anh.
Nhưng Nina có sự cạnh tranh: một vũ công mới, Lily (Kunis), người cũng gây ấn tượng với Leroy. Hồ Thiên nga đòi hỏi một vũ công có thể đóng vai Thiên nga trắng với sự ngây thơ và duyên dáng, và Thiên nga đen, người đại diện cho sự hào hoa và gợi cảm. Nina hoàn toàn phù hợp với vai Thiên nga trắng nhưng Lily là hiện thân của Thiên nga đen. Khi hai vũ công trẻ mở rộng sự cạnh tranh của họ thành một tình bạn xoắn, Nina bắt đầu liên lạc nhiều hơn với mặt tối của cô - một sự liều lĩnh đe dọa tiêu diệt cô.