《色，戒》是根據張愛玲完成於1950年的同名小說改編。這萬餘字的短篇小說中，描述的是抗戰時期，女大學生王佳芝欲施美人計，刺殺汪精衛身邊的大紅人易先生。當佳芝成功勾引易先生準備下手時，卻發現自己對他動了真情，佳芝通風報信讓易先生逃過一劫後，易先生卻決定要趕盡殺絕。
一九三八年，中國正值多事之秋。
一群愛國青年在香港組成話劇團，為國家募款抗戰。劇團團長鄺裕民(王力宏飾)對汪精衛等一眾漢奸極為憤恨，當他得知汪手下的一個特務頭目易先生(梁朝偉飾)身在香港，決定夥同團員，展開暗殺行動。易先生機警精明，等閒之輩難以接近，唯一缺點是好女色；團員決定以美人計對付易先生：由劇團台柱王佳芝(湯唯飾)假扮香港貴婦，先與易太太混熟，繼而藉機色誘易先生，從中製造暗殺機會。王佳芝憑著美色與演技，成功吸引易先生的注意。易先生首次與王佳芝單獨約會後，即亦步亦趨地跟著王佳芝回家，而團員亦早已在屋內持槍待命；可惜到最後關頭，易先生沒有入屋，暗殺行動功虧一簣。
團員認為王佳芝缺乏男女經驗，有礙色誘行動，王佳芝不惜犧牲自己，與劇團中唯一有男女經驗的團員梁潤生發生關係。此舉不但斷送她和鄺裕民之間的一份幽微感情，更意想不到的是，易先生突然接獲任命，須撤離香港，暗殺行動遂宣告失敗。
兩年後，香港淪陷，王佳芝遷往上海，重遇鄺裕民，可惜往日的微妙感覺已蕩然無存。鄺裕民重提暗殺易先生的行動，王佳芝黯然答允。這次王佳芝與易先生的私情火速地發展起來，暗殺計劃似乎進行得比上次順利。
這夜，王佳芝假意與易先生逛珠寶店，其實早已通知槍手埋伏。就在這時，易先生竟向王佳芝送上鑽戒，眼神中更閃過一絲深情；這個一閃即逝的眼神瞬間令王佳芝深深震撼，此刻她才恍然大悟，原來她對易先生所演的戲是假，但情卻不假。奈何，這場戲終須有一個結局：一個無法承受卻必須承受的結局……
李安說，中國的電影工業和文化裡面不太留東西，有很多要找的東西都找不到，有一些香港的舊景在香港已經找不到了，就連找一張國民黨辦公室裡面的辦公桌都難。所以「還原」整個1938年上海的工作其實是非常艱鉅。他說，身為導演還要下去管這種東西真的很累。
雖然困難重重，李安還是做到了。全片耗資一億兩千萬港元，不但在片場舖出上海南京西路最繁華的一段八百米長的路，還搭建十三幢建築物，包括原著中提及的凱司令咖啡館、西比利亞皮貨店和綠屋夫人時裝店，以及附近的一些建築等，更重新打造當時的古老電車和人力車等。
還原上海雖艱鉅，但談到與演員的合作，李安倒很高興，除了教導湯唯及王力宏兩位新人讓他有驚喜外，對第一次合作的梁朝偉，李安讚不絕口，甚至形容「他是世上最好的演員之ㄧ。」梁朝偉對導演同樣敬佩不已，他說，和李安合作是很難得的經驗，李安和演員溝通得很好，是他遇過要求最高的導演，但這樣可以激發演員更深層的表現。由於兩人事前充分的溝通，領悟力超強的偉仔通常一次便能做到李安的要求。
但拍攝其中一場戲偉仔卻也NG了三十多次。並非偉仔演得不好，是導演和演員兩人都願意多做幾種不同的嘗試，希望有不同層次的效果。難得的是，每一次的拍攝，偉仔都如導演要求，做出讓導演滿意的不同層次演繹。
