Lebăda neagră urmărește povestea Ninei (Portman), o balerină într-o companie de balet din New York, a cărei viață, la fel ca a tuturor celor din această branșă, este complet consumată de dans. Locuiește cu mama ei, Erica, fostă balerină (Barbara Hershey), care sprijină cu zel ambiția profesională a fiicei sale. Când directorul artistic Thomas Leroy (Vincent Cassel) decide s-o înlocuiască pe prim-balerina Beth Macintyre (Winona Ryder) pentru producția de deschidere a noii stagiuni, „Lacul lebedelor”, Nina este prima alegere. Dar Nina are concurență: o nouă dansatoare, Lily (Kunis), care îl impresionează, de asemenea, pe Leroy. „Lacul lebedelor” necesită o dansatoare, care poate juca atât Lebăda Albă cu inocență și grație, cât și Lebăda Neagră care reprezintă viclenia și senzualitatea. Nina e perfectă pentru rolul Lebedei Albe, însă Lily este personificarea Lebedei Negre. În timp ce cele două tinere dansatoare își extind rivalitatea într-o prietenie bolnăvicioasă, Nina începe să-și descopere partea întunecată, cu o inconștiență care amenință s-o distrugă.