作为亚洲金融中心的香港被称作“最安全的城市”，岂料警局接到一通匿名电话，对方声称劫持了警队的一辆前线冲锋车以及车内的五名警员和武器装备。此次事件引起了香港警队高层的高度重视，适逢处长（王敏德 饰）出访国外，此时由鹰派人物行动副处长李文彬（梁家辉 饰）与年轻的管理副处长刘杰辉（郭富城 饰）一起负责这次案件，并将行动命名为“寒战”，李文彬任总指挥。李文彬的儿子（彭于晏 饰）也是人质之一，刘杰辉因此对李文彬父子产生怀疑。与此同时，匪徒展开了进一步行动：警察被杀、爆炸案频发……到底是谁在将整个警队玩弄于鼓掌之中？香港真的是“最安全的城市”吗？

曾为清廷第一猛将苏灿（赵文卓 饰）抛弃大好前程回到家乡，本想自此钻研武学，开宗立代，和妻子袁英（周迅 饰）还有儿子从此不再分离，尽享天伦。不料因为上代恩怨，义兄袁烈（安志杰 饰）练就魔功，杀死苏父，并掳走苏灿妻儿。河滨一战，苏灿败北，性命攸关之际，妻子舍身相救，后又得遇隐居山野尝遍百草的高人于大姐（杨紫琼 饰）救助，两人得以保全性命。苏灿因右臂筋脉断裂而灰心丧气，终日醉酒逃避现实，在妻子的精心照料与鼓励之下，苏灿最终重新振作。苏灿与袁烈再次交手，一雪前耻，但因意气用事却未能及时救出被袁烈埋入地下的袁英。妻子去世之后，伤心欲绝的苏灿与儿子流浪至中俄边境，此时的苏灿形同乞丐。在一次醉酒之后，他遇到曾经在幻象中与自己切磋的“武神”（周杰伦 饰），在与武神交手过程中，他领悟到一套于醉酒之中展示武术精妙的拳法——醉拳。面对国人受辱，好友与儿子身陷危难，苏灿挺身而出，与俄国大力士展开激战，最终靠醉拳战胜敌人。

香港湾仔，电器行老板娘（鲍起静 饰）丈夫早亡，她和妹妹共同抚养儿子阿来（张学友 饰）。但后者终日沉迷侦探小说，41岁依然单身，还常会跟想象中的亡父对话。在一场相亲宴上，阿来见到了洁具行售货员爱莲（汤唯 饰），起初有点尴尬，后来在茶餐厅，两人谈笑风生。不过，爱莲一直挂念狱中的古惑仔男友阿旭（安志杰 饰），所以对这门亲事只是敷衍。阿来同样接到了前女友（张可颐 饰）的邀请，出任男模，两人似乎重新擦出了火花。虽然阿来和爱莲各怀心事，但两人却在轩尼诗道再度重逢。与此同时，老板娘却因为报税之事跟老相好（李修贤 饰）闹了别扭，而且，一直蒙在鼓里的她还目睹了阿旭与爱莲牵手逛街。经受不住打击的她彻底崩溃、住进了医院。此后，阿来跟前女友，爱莲跟阿旭的感情却发生了变化……