战国末期，战火连绵，攻伐不断，百姓疾苦无人问津。秦国王子嬴政童年时困为赵国人质，好心的燕国女子将其与自己的儿子高渐离一同哺育成人。襄王驾崩，嬴政随使臣赶回秦国登基，两个好友也从此天各一方。
成为秦王的嬴政（姜文 饰）号令三秦大军攻城略地，各国诸侯闻风丧胆。灭赵后，统一大 业指日可待。秦王念及旧日之情，希望找到高渐离（葛优 饰）谱作《秦颂》。高拒不从命，最终沦为阶下囚，却凭此机缘结识了美丽的栎阳公主（许晴 饰）。心怀妒嫉的王贲（王宁 饰）在高额头上留下耻辱的烙印。出于崇敬和爱恋，栎阳公主亲自劝慰，而高为求一死不惜强奸公主。两人由此结下剪不断、离还乱的孽缘。六国既灭，国之一统，在上万人性命的胁迫下，高渐离作出了荡气回肠的《秦颂》……

1948年的深冬，作家（姜文）在41岁生日的晚上收到一封厚厚来信，此信出自一个濒死女人之手，所言是她对他将近20年的爱恋，但他却一无所知。
18年前，13岁的女孩爱上了住在隔壁的作家，因家变搬到了别处后，女孩并没对作家忘情。几年过去，女孩变成女学生（徐静蕾）回到原来的住处，如愿以偿与作家有了交往，但作家对眼前曾住在其隔壁的女学生没有任何印象。作家有事离开，自此音信全无，女学生在绝望的等待中生下她与作家的结晶，并为让孩子过上优越生活变作依附有钱男人的交际花。又过几年，女学生变成女人，再遇她深爱多年的作家时，对方仍没把她认出。

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……