七十年代中期，胶片时代，一代人的回忆与情怀。在物质与精神皆匮乏的年代，人们对电影世界产生无限的好奇与热情。
　　1975年，劳改犯张九声（张译 饰）听闻已经多年未见的女儿在《新闻简报》中出镜，冒死逃出劳改农场，希望在电影院播放《新闻简报》时看到女儿。逃跑路上，他结识了想把胶片偷来做成灯罩的刘闺女（刘浩存 饰），以及想要保住工作的二分场电影放映员范电影（范伟 饰）。然而，《简报》的胶片在运输过程中出了意外，在地上被拖行好几里的路，损毁严重。后在众人的合力清洗修复胶片下，电影如期放映，张九声如愿看到女儿，随后被抓回劳改农场。
　　两年后， 国家落实政策，张九声被释放。他特意越过沙漠来到二分场与刘闺女重逢。刘闺女赶回家里，取出了珍藏的那一小片在张九声被抓时曾经包着含有张九声女儿的两帧《新闻简报》胶片的报纸。刘闺女带他到沙漠里寻找失落的胶片，瀚海茫茫，无从寻找。两人在沙漠中笑着望向远方…

年近八十的老父亲从医院偷偷跑出来，披上那身破旧的军装，扛起少年时候的红缨枪，到了德胜门前，造成千人围观。对父亲而言，不能恢复地下党的身份，他死了也闭不上眼，身份是他的秘密，他的命。他做梦都梦见把身份还给了他。儿子从医生处得知，父亲随时有生命危险。为了完成父亲六十年的心愿，儿子辞去工作，委托前妻照顾在医院里的父亲，踏上了寻找父亲的身份之路……