Historien handler om Ennis del Mar (Ledger) og Jack Twist (Gyllenhaal), to unge menn som skal gjete sauer sammen i Brokeback Mountain i 1963. I løpet av sommeren forelsker de seg, og innleder et seksuelt forhold. Etter at jobbperioden er slutt, drar mennene hver til sitt. Ennis del Mar gifter seg med Alma (Williams), og Twist flytter til Texas der han gifter seg med Lureen (Hathaway).