西汉时期，八岁的汉昭帝刘弗陵被追逼到万里荒漠，走投无路之际，一个骑着天山雪驼的绿衫女孩云歌凭空降临，将其带出荒漠。冷漠似冰的刘弗陵最终被精灵可爱的云歌打动，互赠礼物后相约十年后的长安相会。
十年后，云歌带着儿时的诺言来到长安寻找刘弗陵，无奈此时的刘哥哥不仅不记得儿时的大漠诺言，而且身边还多了个贤惠美丽的女子许平君。伤心的云歌正欲返回西漠，却遇上了难缠的绝世美男孟珏，云歌以为幸福的生活从此开始，谁知又卷入了一场宫廷王位之争。
牢狱中的奄奄一息的云歌终于被辨认出身份，与皇帝刘弗陵劫后重逢。因为无法立刻接受自己当年认错人，后来移情公子孟珏的事实，更不知如何面对真正的“陵哥哥”，遂与刘弗陵定下一年之约。宫中的时光渐渐愈合了云歌心中的创伤，与刘弗陵日渐熟稔起来。在撮合刘弗陵与皇后上官小妹未果之后，云歌终于接受了刘弗陵的感情，两人决定日后离开皇宫，比翼双飞。孰料就在等待刘弗陵安排“后事”的过程中，云歌无意发现刘弗陵流连上官小妹处，遂伤心欲绝而归去。路遇公子孟珏，谈话中心生疑惑，拨马回宫后发现隐情--刘弗陵已得不治之症。云歌誓与刘弗陵不会再分离，多方寻医为其治病，甚至为此许嫁他人。刘弗陵病情反复，刘弗陵选中的两人：荒唐王爷刘贺和卫公子之孙刘询之间的暗自斗争已呈白热化趋势，手握大权的霍光又蠢蠢欲动。当山雨欲来的时刻，云歌选择和刘弗陵把握住当下的快乐和幸福。
在对的时间，遇见对的人，是一生幸福；在对的时间，遇见错的人，是一场心伤；在错的时间，遇见对的人，是一世无奈；在错的时间，遇见错的人，是一段折磨。
云歌与刘弗陵终结成夫妻，彼此情投意合，感情和睦，在刘弗陵的悉心安排下，上官小妹的协助下，历经与霍光的明争暗斗，皇位最终交接给流落民间的皇孙刘询，刘询成了这一场皇位之争的最大获益者，而刘贺则是这场皇位之争的最大受害者，红衣为了救他，身受重伤而亡，刘贺到最后才明白“同心结”的寓意，孟珏此时也明白了云歌心中的同心结所指。刘询登基后，看似是一个好的开始，其实一切的阴谋才真正开始从海面下浮出，云歌面对一个接一个残酷的真相，命垂一线，许平君身亡。纷纭往事俱过，当刘询打开封藏在树洞里，年少时大家许下的心愿时，不过淡淡几滴泪。
霍去病与狼女金玉之女，外号竹公子、雅厨、霍小姐、孟夫人，妙手空空之徒。从小喜欢刘弗陵，后误打误撞以为刘病已是长大后的刘弗陵，而后又对孟珏爱恨交织。
孟西漠义子，外号三公子，妙手空空之徒，玉中之王，孟石头，喜欢云歌，医术高明。
汉昭帝,，汉武帝最幼子，用情专一，只喜欢云歌一人，但被霍光从小下毒，最后毒深而亡。
汉宣帝,，刘据之孙，别名刘病已，少陵原游侠之首，从小流落人间，最后为做皇帝不择手段。
汉宣帝皇后，刘询的发妻，云歌的结拜姐姐，为人善良、大义，母仪天下，最后被霍成君母女毒害，难产而死。
汉昭帝皇后，霍光外孙女，上官桀孙女，霍怜儿与上官安之女，汉宣帝太皇太后。
汉宣帝皇第二任皇后，霍光之女，喜欢孟珏，但孟珏只钟情于霍云歌，于是因爱生恨，嫁给刘询报复。
大公子，刘髆之子，昌邑王，汉废帝。
桐华本是一个业余的作家，胡冲乱撞地写了《步步惊心》和《大漠谣》，在她还没意识到什么是写作时，已经写完了两个故事。成名后，2007年桐华又对《大漠谣》进行了续写。
生长在西北，工作在江南，而后又定居海外的生活经历，让桐华觉得人生不管是“大江东去，浪淘尽”，还是“杨柳岸，晓风残月”都该尽力体会。而从小对古龙、席娟的痴迷也让她对历史、言情有沉溺的喜爱。这次创作，桐华抛开了之前习惯以第一人称带入的手法，而是采取第三人称讲述的方式。她说开始有些不习惯，但这样却更有利于冷静理清故事里错综复杂的人物关系。桐华表示，书中女主人公云歌并非自己的影子，这次她只是把自己安排在了一个很不起眼的小角色里看着故事的进展。
