To unge cowboyer tilbringer en sommer sammen som gjetere på Brokeback-fjellet i Wyoming. Ennis er innesluttet og Jack er åpen, men de trekkes mot hverandre i et vennskap som glir over i et forhold med konsekvenser for resten av livet.

Sommeren 1963 leter Ennis del Mar og Jack Twist etter jobb. På et brakkekontor i byen Signal treffes de for første gang. Arbeidsformann Joe Aguirre gir dem instrukser. Jack skal være gjeter og Ennis leiransvarlig for et sauebeite over tregrensa på Brokeback-fjellet. Det vil bli den andre sommeren på fjellet for Jack, og den første for Ennis.

Saueflokken strømmer oppover fjellsiden. Landskap og vær skifter karakter mens de to unge cowboyene kommer inn i rutinene. Omrisset av et vennskap blir synlig mellom ordknappe Ennis og litt mer taletrengte Jack. Noen ganger snakker de om barndommen, andre ganger om fremtiden. Ofte holder de inne med ordene, for de skjønner hverandre likevel. Vennskapet blir til et forhold. Sesongen må avrundes fortere enn tenkt fordi en større storm er i anmarsj fra Stillehavet. I august tar Ennis og Jack avskjed i en tilforlatelig tone som dekker over det brennende ønsket om å få mer tid sammen.

Ennis gifter seg med forloveden Alma. Jack drar til Texas, der han møter Lureen Twist på et rodeostevne. Både Ennis og Jack får barn, men lykken vil ikke innfinne seg. Savnet etter kameraten fra Brokeback-fjellet er for sterkt. En dag møtes de igjen. Gjensynet antenner ilden de varmet seg på for flere år siden. De fortsetter å møtes mens lengselen etter et varig forhold vokser seg sterkere. Men kjærligheten kan være tragisk...