马山（姜文）是西南地区某边陲小镇的一名普通警察，某晚参加妹妹婚宴时因喝得酩酊大醉被人送回家中，次日早晨醒来时，他发现从不离身的配枪不翼而飞。意识到偷枪人可用枪里的三颗子弹杀人时，马山不禁毛骨悚然，当晚所有参加妹妹婚礼的人都成了他的怀疑对象。 在对重点嫌疑人，卖“羊肉粉”的刘结巴、送他回家的周小刚、突然出现在周小刚家的旧恋人李小萌（宁静）一番追踪后，马山依旧没能理出任何头绪，而对李小萌的怀疑里，又混杂了极为复杂的感情，此又导致其妻怀疑他移情别恋。正在这时，李小萌在周小刚家被人用枪打死，马山作为嫌疑人被拘禁。经过一番冷静思考，他终于将乱麻捋顺，开始了寻枪之路。

二战期间，中国河北唐山挂甲台村的农民马大三（姜文 饰）在日本人的统治下过着平静的生活。一个晚上，游击队绑架了日军陆军士兵花屋小三郎（香川照之 饰）和翻译董汉臣，把他们捆绑塞入麻袋放在马大三家里，并吩咐马好好看管，几天后的大年三十来带人。马大三和村民战战兢兢地看守两人，花屋小三郎和董汉臣数次发出求救信号，皆被村民化解。半年过去了，村民们担心事情暴露，却又不敢把花屋等放了。
马大三最终被董汉臣说动，把花屋和董送到了日军宪兵队驻地，以换取粮食。日军宪兵军官酒冢猪吉是花屋的同乡。他表面上对马等人客气，但背后指责花屋让皇军蒙耻并殴打了他。宪兵队整队去马的村子里和村民联欢送粮，酒到酣时却乍露杀机……

20世纪70年代初的北京，忙着闹革命的大人无暇理会小孩，加上学校停课无事可做，一群军队大院的男孩便自找乐子，靠起哄、打架、闹事、拍婆子等方式挥霍过量的荷尔蒙。马小军（夏雨 饰）就是这样的少年。他的嗜好之一是趁别人家里没人的时候用万能钥匙打开门锁溜进去耍玩。正是用这样的方式，少女米兰（宁静 饰）的照片先于其人进入了马小军的双眼。通过院里的孩子头儿刘忆苦（耿乐 饰），马小军又见到之前在派出所偶然瞥见过一眼的米兰，开始正式将其当作梦中情人。然而在米兰眼中，马小军不过是个小屁孩，她更中意的人是成熟、稳重、帅气的刘忆苦……
本片改编自王朔的短篇小说《动物凶猛》。