明朝成化年间，朝纲腐败，奸邪当道。西厂东厂为宦官把持，混淆黑白，陷害忠良，朝野内外噤若寒蝉。时有赵怀安（李连杰 饰）等流亡剑客挺身而出，接连铲除东厂数名奸佞，致令阉贼胆战心惊。适值此时，风头正劲的西厂督主雨化田（陈坤 饰）出面干预。另一方面，宫女素慧容（范晓萱 饰）怀有身孕，绝命奔逃。被雨化田的爪牙追捕途中幸得神秘侠客凌雁秋（周迅 饰）相救。二人一路辗转逃往关外，来到曾经引起过腥风血雨的龙门客栈落脚。龙门客栈一如往昔，为凶险异常之所在。雨化田手下追赶至此，与先前而至的鞑靼商队剑拔弩张，关键时刻更有与雨化田长相极其相似的卜仓舟（陈坤 饰）与女侠客顾少棠（李宇春 饰）投宿客栈。不久，赵怀安一众也偷偷潜至龙门。
各方势力云集于此，新的正邪之战即将展开，更有天大的秘密即将揭开……

1905年，香港中环。革命志士惨遭暗杀。知悉孙中山（张涵予 饰）即将抵港，清廷遂派遣将军阎孝国（胡军 饰）前来剿杀。他收买赌徒沈重阳(甄子丹 饰)作密探。适逢商人李玉堂(王学圻 饰)之子李重光(王柏杰饰)考学庆典，沈重阳见前妻月茹(范冰冰 饰)与幼女已成他人家眷，黯然离去。为护孙，《中国日报》社长陈少白（梁家辉 饰）邀戏班班主（任达华饰）出手，令其惨遭灭门，其女方红(李宇春 饰)侥幸生还。陈少白被擒，与阎孝国相见，师生决裂。独子游行好友被擒等变故，使李玉堂投身革命，引得探长史密夫(曾志伟 饰)查封报馆。其间，李玉堂帮车夫阿四(谢霆锋 饰)与恋人阿纯（周韵 饰）订婚。月茹夜会沈重阳，要他弃暗投明。打女方红、小贩王复明(巴特尔 饰)、乞丐刘郁白(黎明 饰)等人也先后加入护孙行列。一场惊心动魄的全城追杀由此展开……
本片投资1.5亿人民币，史上首度以 1：1的比例，在上海重铸了1905年的香港中环。