尕玉（张磊 饰）本来是个警察，为了调查藏羚羊猎杀状况，他假扮记者身份，随考察团来到可可西里——那里气候寒冷、空气稀薄，含氧量极低。就在这个人类生存的“禁区”，尕玉目睹了一幕幕人性的贪婪以及人类与环境的狂暴冲突。首先是藏羚羊保护站的巡山队员被盗猎人枪杀，接下来他们见到了悲惨的一幕：盗猎者逃走，只留下众多只剩嶙峋白骨的藏羚羊。巡山队员在恶劣的环境中追捕凶手，最终只夺回了一部份的藏羚羊皮毛。一方面要与恶劣的自然环境抗争、另一方面还要与凶残的盗猎者周旋，巡山队员和尕玉面临着生死考验。

1937年12月13日，时为国民政府首都的南京城沦陷，部分官员弃城逃亡，但仍有许多官兵留守，誓死保卫这个大厦将倾的城池。
宋锡濂部军官陆剑雄（刘烨 饰）协同战友与日军展开了激烈的巷战，他们微弱而顽强的抵抗最终被压制，数以万计的中国军民成为俘虏，在枪炮声中血染长江；金陵女子学院安全区，女教师姜淑云（高圆圆 饰）奔波往复，尽力帮助和拯救所有来此避难的同胞，但兽性大发的日军早已虎视眈眈盯上了藏身于此的妇女；拉贝的秘书唐先生（范伟 饰）小心应付，委曲求全，为了保护家人而做出错误的选择，他也为此付出代价；舞女小江（江一燕 饰）纵使逃亡避难也不愿抛却女性的柔媚，她在关键时刻的选择则在其女性的外壳下注入一份刚强；日本人角川（中泉英雄 饰）随部队进驻这个千疮百孔、破败不堪的城池，在这个人间炼狱，他的心灵感受到前所未有的巨大冲击。
狼烟滚滚，血流成河，大时代的背景下，人们既要承受时代的无情给予，也要做出攸关命运的痛苦抉择……

本片是为庆祝中国共产党建党九十周年而制作的献礼影片。《建党伟业》 围绕1921年前后展开。该片从1911年辛亥革命爆发开始一直叙述至1921年中国共产党第一次全国代表大会召开为止共10年间中国所发生的一系列重大历史事件，大体上由民初动乱、五四运动及中共建党三部分剧情组成。