La película se desarrolla alrededor de 1870 en Gran Bretaña. Mientras Bathsheba Everdene (Carey Mulligan) trabaja en la granja de su tía en Dorset, conoce a un granjero vecino, Gabriel Oak (Matthias Schoenaerts). A medida que se van conociendo, él le propone matrimonio, pero la obstinada Bathsheba lo rechaza, argumentando que es demasiado independiente. Una noche, un nuevo perro pastor hace que toda la manada de ovejas de Gabriel caiga por un acantilado. Después de pagar sus deudas, se queda sin dinero y se va en busca de trabajo. En contraste, Bathsheba hereda una granja de su tío y se marcha para hacerse cargo de ella.

Dos vaqueros, Ennis Del Mar y Jack Twist, se conocen mientras hacen cola para ser contratados por el ranchero Joe Aguirre. Los dos aspiran a conseguir un trabajo estable, casarse y formar una familia. Cuando Aguirre les envía a cuidar ganado a la majestuosa montaña Brokeback, entre ambos surge un sentimiento de camaradería que deriva hacia una relación íntima. Al concluir el verano, tienen que abandonar Brokeback y seguir caminos diferentes.