继曼谷、纽约之后，东京再出大案。唐人街神探唐仁（王宝强 饰）、秦风（刘昊然 饰）受侦探野田昊（妻夫木聪 饰）的邀请前往破案。“CRIMASTER世界侦探排行榜”中的侦探们闻讯后也齐聚东京，加入挑战，而排名第一Q的现身，让这个大案更加扑朔迷离，一场亚洲最强神探之间的较量即将爆笑展开……

本片由5段故事组成。北漂屌丝男陈锋（陈思诚 饰）在好友（郭京飞 饰）的告别单身派对上对白领沈彦（佟丽娅 饰）一见钟情，随后两人开展了热恋，不料不久后两人未婚先孕，二人准备结婚但却遭到了沈彦母亲的反对，此时沈的有钱前男友洪江（耿乐 饰）又再次出现了。与此同时陈锋的老板 吴峥（王学兵 饰）由于出轨被老婆张蕾（余男 饰）发现，愤怒的张蕾深夜画着浓妆走出了家门……张蕾的老板刘辉（梁家辉 饰）与佳玲（刘嘉玲 饰）秘密来到希腊偷情，却不料两人因为意见不合险些吵翻。刘辉的女儿阳阳（欧阳娜娜 饰）发现隔壁班的男生（刘昊然 饰）经常跟自己搭乘同一辆车回家，意外认识后两人无话不谈，微妙的感情在两人心中产生。男孩的姥姥（斯琴高娃 饰）得了绝症，乐观的她决定给老伴（王庆祥 饰）找一个新的伴侣协助他走过余生，一名海归老太太（金燕玲 饰）走进了老两口的生活……

唐仁（王宝强 饰）为巨额奖金欺骗秦风（刘昊然 饰）到纽约参加世界名侦探大赛，然而随着和世界各国侦探们啼笑皆非的较量，两人却发现了隐藏在这次挑战背后的更大秘密...

天赋异禀的结巴少年秦风（刘昊然 饰）警校落榜，被姥姥遣送泰国找远房表舅——号称“唐人街第一神探”，实则猥琐的大叔唐仁（王宝强 饰）散心。不想一夜花天酒地后，唐仁沦为离奇凶案嫌疑人，不得不和秦风亡命天涯……穷追不舍的警探黄兰登（陈赫 饰）、无敌幸运的警察坤泰（肖央 饰）、穷凶极恶的匪帮三人组、高深莫测的唐人街教父、美艳风骚的老板娘阿香（佟丽娅 饰）等悉数登场！七天！唐仁、秦风必须取长补短、同仇敌忾！他们能否躲避警察追捕、匪帮追杀、黑帮围剿，在短短七天内，完成找到失落的黄金并查明真凶，为自己洗清罪名这些逆天的任务？

光怪陆离的泰国，接连发生多起奇异的案件，“唐人街第一神探”唐仁的徒弟林默（邱泽 饰）,野田昊的弟弟野田昊二（陈哲远 饰），纷纷陷入探案的谜团之中……死者妻子IVY（张钧甯 饰）、酒吧歌手阿温（王真儿 饰）、五大灵童战队成员陆菁菁（程潇 饰）、初出茅庐的女警萨莎（张艺上 饰）也悉数登场，错综复杂的线索背后，藏于黑暗的真相正慢慢浮出水面……