影片通过对上世纪二十年代开始奋斗在上海的中国共产党领导下的中共特科，在隐蔽战线与各方势力殊死较量过程的再现，表现了在走向胜利过程中不可或缺的党的秘密战线上那些无名英雄，他们不可取代的贡献。全面抗战爆发后，中国共产党领导的中共特科在上海周旋于重庆、汪伪、日本间谍机构之间，通过错综复杂的敌后情报系统，策反敌人，获取情报，诛杀汉奸，建立更广泛的统一战线，直至抗战胜利的前夜…...

1960年代的香港，报馆编辑周慕云（梁朝伟 饰）与太太搬进一间住户多是上海人的公寓，和某家日资公司的贸易代表陈先生与太太苏丽珍（张曼玉 饰）成了邻居。因为发现各自在外工作的配偶背着他们有了婚外情，周慕云和苏丽珍开始见面商讨未来可能发生的事情以及相应对策。
起初两人是君子之交淡如水就事谈事，可是日子一日接一日过去后，在周围一帮上海邻居的闲言碎语中，他们发现配偶的事早空出了他们的脑袋，彼此眼里只剩下了对方，而刻意回避已生出的感情的结果，是更加刻骨的相思。

编号为223的警察（金城武）失恋后患上失恋综合症，在与金发女杀手（林青霞）擦肩而过又离奇相遇并有了一晚温情后，原本以为包括“爱情”在内的所有东西都有保质期的他意外地迎来心灵的短暂温暖。可是，他们的爱情还是结束了。
快餐店新来的女招待阿菲（王菲）爱上了时常光顾快餐店的编号 为663的警察（梁朝伟），因拆了他的女友（周嘉玲）留在快餐店给他的“分手” 信，阿菲知晓了他的心情，偷拿到他的钥匙趁他不在时常潜入他家，一边梦游一边悄悄地改变他的生活，终在被他撞见时令其感受到情感的回归。然而，这才是他们爱情的开始。

本是岭南大学学生的王佳芝（汤唯 饰）因战争辗转到了香港读书，她在香港大学加入了爱国青年邝裕民（王力宏 饰）组织的话剧组，他们主演的爱国话剧更激起了他们的爱国情操。当邝裕民得知汪伪政府的特务头子易先生（梁朝伟 饰）正在香港的时候，他们便密谋要刺杀易先生。化名“麦太太”的王佳芝很快得到了易太太（陈冲 饰）的信任与喜爱，同时美丽的“麦太太”也吸引了易先生的眼球，正当事情进行得如火如荼之际，易先生突然要回到上海去。
此后王佳芝一直生活在上海，没想到重遇了邝裕民。当得知刺杀行动还没结束时，王佳芝再次成为了特务，再次以“麦太太”的身份出现在易先生的面前。
重逢后的二人关系进一步发展，此时的易先生因爱上了王佳芝而对她毫无忌讳，王佳芝的内心也变得起伏不定。刺杀行动进行正顺利，但当易先生送给王佳芝璀璨钻戒表达爱意时，王佳芝做出了惊人的决定……

普通人的命运在轰轰烈烈的时代面前总是渺小到可以忽略不计。个人如果勇敢地站出来想阻止时代洪流，多少像奋力扑向风车的唐吉坷德，往往只能当殉道者，而更多时候，个人甚至连选择当旁观者的权利也没有。可是普通人的悲剧，无疑能照出历史的荒谬与残忍。
1945年，日本无条件投降后台湾光复，基隆一户林姓人家眼见也要过上好日子，但人算不如天算，林家大小波折从此不断。“二・二八”事件发生后，家中的四兄弟更是只剩下老老实实开着一家照相馆的聋哑人老四林文清（梁朝伟 饰）。然而悲剧并没到此终止，因为和进步人士有联系，林文清也没能逃脱被逮捕的命运。到此，林家男子只剩他和吴宽美（辛树芬 饰）尚呆在襁褓中咿呀地学语的幼儿……

八卦阵一战，孙刘联军力挫曹兵之锐气。曹操（张丰毅 饰）为此忧心忡忡，加之北方将士因水土不服，死伤过重，更令其头风病发作，幸得侍女骊姬（小宋佳 饰）陪伴照顾。孙尚香（赵薇 饰）易容潜入曹营，借士官长（佟大为 饰）垂青，窃取军情。为了适应水战，曹操采纳荆州降将蔡瑁、张允的意见，将战船用铁锁相连。此后，曹操帐下谋士蒋干（师小红 饰）主动请缨前去拜访故友周瑜（梁朝伟 饰）刺探虚实。周瑜将计就计，假借酒醉泄露军机，让蒋干带回假情报，曹操一怒之下误杀了蔡瑁张允。曹操将因瘟疫致死的将士尸体投入江水，名曰“鬼兵”，意欲扰乱孙刘联盟之军心，小乔（林志玲 饰）见此情景，遂决定夜探曹营，劝其退兵。眼看万事具备，但是风向不对，周瑜遂派鲁肃（侯勇 饰）找诸葛亮（金城武 饰）寻助……

海约（杨千嬅饰）是一个盲女，误打误撞认识了婚姻介绍所的老板旭明（梁朝伟饰）。旭明是个普通的男人，还没找到真爱，却也意外的失了明。在黑暗的世界中，是海约让色彩重新在他心中刷亮，他们一起用独特的方式去感受这个多彩缤纷的世界，在单纯的快乐中二人相恋了。
董玲（董洁饰）是一个在上海地铁工作的女孩，一直喜欢的男子结婚了，她内心受伤。此时偶然收到了一封来自台北的贺卡。于是，和贺卡主人钟程（张震饰）一段互相寻找爱的故事开始了。
然而自从旭明吃下了一颗诡异的圣诞糖果，他和海约的关系便有了令人不安的转折。同时，钟程和董玲也在地铁里苦苦找寻着地铁46号出口……

1991年，香港黑帮三合会会员刘健明（刘德华）听从老大韩琛（曾志伟）的吩咐，加入警察部队成为黑帮卧底，韩琛许诺刘健明会帮其在七年后晋升为见习督察。1992年，警察训练学校优秀学员陈永仁（梁朝伟）被上级要求深入到三合会做卧底，终极目标是成为韩琛身边的红人。2002年，两人都不负重望，也都身背重压，刘健明渐想成为一个真正的好人，陈永仁则盼着尽快回归警察身份。
重案组从陈永仁手中获悉一批毒品交易情报，锁紧目标人物韩琛，没料情报被刘健明泄出，双方行动均告失败。但此事将双方均有卧底的事实暴露，引发双方高层清除内鬼的决心。命运迥异又相似的刘健明和陈永仁开始在无间道的旅程中接受严峻考验。

东汉末年，汉室幼主难当大局，朝廷中曹操（张丰毅 饰）独断专行，挟天子以令诸侯，大夫孔融（王庆祥 饰）誓死直谏，结果落得给曹兵祭旗。原来曹操决心已定，欲剿灭刘备（尤勇 饰）、孙权（张震 饰）等江南反贼，一统天下。长坂坡一战后，刘备在军师诸葛亮（金城武 饰）辅佐之下，率结义 弟兄关羽、张飞（臧金生 饰）、赵云（胡军 饰）等，带领难民且战且退，最后只得求助于江东孙权。对于抗曹之事，孙权亦正犹豫不决。但大都督周瑜（梁朝伟 饰）与其妹孙尚香均力挺其出战，眼看大兵压境，孙刘联盟方现雏形。诸葛亮观周瑜严明治军，旗下大将甘兴（中村狮童 饰）身先士卒，颇感欣慰。此刻突然传来军中箭弩严重缺乏，孔明不顾鲁肃（侯勇 饰）好心劝阻，甘愿立下军令状，谋求箭弩……