第二次世界大战爆发后，纳粹德国的军队闪电般地横扫整个欧洲大陆。摩洛哥最大的港口卡萨布兰卡云集着各种各样的外来者，他们都试图在这个“避风港”搞到一张护照，到远离战争的美国去。
在卡萨布兰卡，难民们喜欢去的地方是亚美利加咖啡馆，咖啡馆的老板是里克·布莱恩。他是谜一样的人物，对任何人都守口如瓶，从不暴露自己的想法。
刚从集中营里释放出来的捷克左翼领导人维克多·拉兹洛和妻子伊尔莎也来到卡萨布兰卡寻求去美国的签证。在里克的咖啡馆，里克和伊尔莎不期而遇。他们以前曾在巴黎坠入过情网，但就在纳粹入侵之前，他们准备一起离开巴黎之际，伊尔莎不辞而别。这使里克感到痛苦并怀恨在心。
伊尔莎得知里克有出国护照后，便去找他，率直地向里克讲述拉兹洛对世界反法西斯运动的重要作用，请求里克以大局为重，不计儿女私情，交出护照，帮助拉兹洛离境。谁知里克却毫不动心，不愿合作。
无奈之下，伊尔莎将内情和盘托出，原来他们在巴黎相遇时她已经和拉兹洛结了婚，由于音信不明，以为他已死在了集中营里。不料就在她和里克相识并准备同他离开巴黎时，却突然得知拉兹洛没有死，而是身染了重病。妻子的责任和对拉兹洛的崇敬迫使伊尔莎放弃了对里克的爱情。
与此同时，拉兹洛在一次秘密集会中被纳粹逮捕了。于是，醒悟过来的里克说服警察局长雷诺释放拉兹洛，要他在等到拉兹洛谋取护照时再行逮捕。雷诺被里克说服，释放了拉兹洛。
随后，里克又秘密通知了拉兹洛，要他在飞往里斯本的航班起飞前10分钟带着伊尔莎到咖啡馆，用10万美元换取两张护照。一切都按照里克的安排进行着。
拉兹洛携伊尔莎准时来到，取得了飞往里斯本的通行护照。这时，雷诺突然出现了，他宣布逮捕拉兹洛。这个突发事件使拉兹洛和伊尔莎陷入疑惑之中。而当得意的雷诺把诡秘骄横的目光射向里克时，他看到的不是里克的笑脸，而是黑洞洞的一个枪口。里克不容雷诺发问，强迫他立即与机场通话，要他们保证拉兹洛和伊尔莎的安全。
为了人类的和平事业，里克放弃了他和伊尔莎之间的神圣爱情，当飞机在里克头顶掠过时，里克强忍着内心的痛苦，目送情人远去。
不久，里克也离开了卡萨布兰卡，加入自由法国的军队，为解放法兰西和人类的和平事业而奋斗。