13岁的少女李玩，由于父母离异，与爷爷奶奶生活在一起。正处于青春期的她渴望了解、陪伴和爱。在“要听话”的中国式教育里，李玩也完成了属于她的“成人礼”。电影中，父亲希望通过一条宠物小狗完成与女儿的和解与沟通，李玩为狗取名“爱因斯坦”，暗潮涌动的青春因“爱因斯坦”意外走失，开启了它汹涌又无奈的成长之路。

一桩残忍凶案悄然发生在偏远的西部村寨，憨包汽修工宋老二（刘烨 饰）被警方推为首要疑凶。这让本来萍水相逢的三人：憨包汽修工宋老二、落魄古惑仔王友全（段博文 饰）、夜总会领班董小凤（张译 饰）命运彼此牵连在一起，在荒蛮西部上演了一场充满嬉笑怒骂的黑色逃杀。

七年前，福建西陇发生一起惨绝人寰的灭门惨案，某别墅内一家五口同日惨死，在社会上引起极大的震动，然而此去经年，嫌疑人杨自道（郭涛 饰）、辛小丰（邓超 饰）、陈比觉（高虎 饰）却依然逍遥法外。现如今，这三个人都在厦门过活，杨当起了出租车司机，小丰加入了协警队伍，因意外变成傻子的陈则带着三人捡来的女孩尾巴栖息在亲戚的渔场中。这一天，拥有丰富办案经验的伊谷春（段奕宏 饰）调到小丰所在的队伍担任警长。伊颇为器重能力卓越的小丰，但嗅觉灵敏的他也隐隐觉出这个男子和当年的灭门惨案有所关联。在此期间，道哥在一次意外中结识了伊的妹妹小夏（王珞丹 饰）。仿佛冥冥之中有一只看不见的手，正将这三个决心重新做人的男人推向无法更改的结局……
本片根据须一瓜的长篇小说《太阳黑子》改编。

出租车司机李米（周迅 饰）嘴里一直叨叨着神秘的数字，坐她车的乘客都得回答她一个问题：见过这个男人吗？李米的男友方文已经失踪四年，然而在这四年里又一直不停地给她写信告知近况，找不到恋人的李米把他的照片贴在杂志里让人辨认，每天生活在极大的折磨下。
这天她载了一对从云南来昆明等待交易的毒贩子裘水天（王宝强 饰）和裘火贵，这对毒贩在交易时发现“接头人”莫名其妙坠桥而亡，慌张失措时又遇见回头找钱给他们的李米，仓皇上车的裘火贵企图从李米这里抢回损失的金钱回老家。李米利用时机报警，但随后裘水天拜托李米寻找自己的初恋小香而放走了她。
这边坠桥的“接头人”撞上了马冰（邓超 饰）和菲菲（王柠 饰）的车头身亡，马冰和菲菲不由自主地牵扯到这宗命案里。正好被逮捕裘家兄弟的警察叶倾城（张涵予 饰）和李米发现了方文的踪迹——马冰和方文长得一模一样！只是马冰对于李米的相认十分淡漠，李米等了四年的，竟是这样一个结局吗？叶倾城亦开始怀疑马冰的真实身份。