北洋政府统治时期，盘踞上海的军阀武大帅之子武七（文章 饰）为洗刷耻辱，辗转找到了前清遗老马走日（姜文 饰）求助。在此之后，马走日和在法租界当警督的发小项飞田（葛优 饰）联手策划了名为“花域总统选举”的大型选美活动，和马从小就认识的现总统完颜英（舒淇 饰）成功卫冕。谁知就在繁华喧嚣的最顶点，命运之车竟急转直下驶向深渊。在一个平凡的早上，完颜陈尸郊野，张皇失措的马走日找到武七的姐姐武六（周韵 饰）及其母亲齐老师（洪晃 饰），希望通过大帅帮自己洗刷杀人犯的罪名，结果却盲打误撞救下了险些被整死的项飞田。背负杀人犯之名的马绝路逃亡，而武六则以该事件拍摄了名为《枪毙马走日》的电影，马的命运愈加扑朔迷离……
本片根据民国奇案“阎瑞生案”改编。

1958年，新疆，两个骑骆驼的女人，唐妻和身怀六甲的疯妈，并肩而行，迎接她们的，是两段截然不同的命运……
1976年，南部一个边远的小山村，李东方（房祖名 饰）的母亲因为一双鞋子疯掉，成为疯妈（周韵 饰），终日疯疯癫癫，一天，李东方无意发现疯妈发疯的真相……
1976年，一所大学里，晚上在操场放电影，有女人声称被人“摸屁股”，梁老师（黄秋生 饰）阴差阳错成为嫌疑犯，有人开始在暗中帮他洗脱嫌疑……
1976年，老唐（姜文 饰）和唐妻（孔镱珊 饰）下放到李东方所在的小山村。老唐天天和村里的孩子们一起上山打猎，逍遥自在，唐妻备受冷落之下，准备寻找自己新的生活……
若干年的纠葛，从茫茫戈壁上的相遇开始，早已冥冥注定。