Eine New Yorker Balletttruppe produziert eine Neuaufführung von,Schwanensee" und deren Leiter Thomas Leroy (Cassel) entschließt sich, Primaballerina Beth MacIntyre (Ryder) durch die Ballerina Nina (Portman) zu ersetzen. Nina lebt bei ihrer überfürsorglichen Mutter Erica (Hershey), die einst selbst Ballerina war. Eine neue Tänzerin namens Lily (Kunis) macht Nina Konkurrenz, denn,Schwanensee" verlangt nach einer Ballerina, die sowohl den unschuldigen Weißen Schwan tanzen kann, was Nina auf Nina zutrifft, als auch den sinnlichen Schwarzen Schwan, wofür Lily besser geeignet scheint. Die Rivalität der beiden Tänzerinnen verwandelt sich rasch in eine bizarre Freundschaft und Nina beginnt, ihre dunklen Seiten zu erforschen.