根据中国古典名著《聊斋志异》改编。
秦汉年间，都尉王生（陈坤 饰）率王家军在西域苦战，并救回一女子小唯（周迅 饰）。王生并没有看到在他到来之前，小唯刚刚吞食完人心以保持人形。九霄美狐小唯对王生一见钟情，跟随他回家后以妹妹自居，眼看王生与佩容（赵薇 饰）夫妻情深，暗地里想取代佩容地位成为王生妻子。深爱着小唯且一直为她杀人取心的蜥蜴精小易几度向小唯表白，却被小唯怒吼而走。
城里越来越多的人死于心脏被挖，王生誓要查个水落石出，佩容已经觉得小唯异于常人且对丈夫有意。碍于王生对小唯的一片信任，她唯有去寻求当年负气出走的旧情人庞勇（甄子丹 饰）帮忙，而降魔者夏冰出于天命亦自告奋勇去除妖。
佩容所作一切但求王生安好，王生心痛佩容不相信自己，小唯委曲求全希冀得到爱情，庞勇和夏冰已蓄势待发。

云南某小镇。
咏春（杨紫琼）年轻时被垂涎其美貌的恶霸逼婚，因不甘委身，她拜高人为师习得一身好武艺，回乡后不但将恶霸击退，还将时常骚扰乡邻的山贼打得落花流水，并从他们手中救下万艳娘（洪欣），后者被咏春开豆腐店的姑姑芳姑（苑琼丹）打扮成新一代豆腐西施招徕顾客。万艳娘的美貌将邻镇富商黄学州（李子雄）吸引，但对她心怀欲念同时，他也生出娶咏春作妻以保护家产的想法，殊不知对他钟情的只有芳姑。
与咏春订下娃娃亲的梁博滔（甄子丹）千里迢迢来将她找，却误认万艳娘为未婚妻，咏春更因一身男儿打扮被他视作情敌，不过与万艳娘相处时，他总觉得哪里不太对劲。其后山贼头领夜入豆腐店欲掳万艳娘，只被咏春打成废人，山贼大王飞天猩猩为替他报仇，率领所有山贼策马入镇抢走万艳娘，咏春无奈只得应战。这刻令梁博滔恍然醒悟谁才是自己的爱侣。

重案组沙展马军（甄子丹 饰）致力抓拿犯罪分子，身手不凡的他由于抓贼心切常常出手过重。警方一直搜集越南帮兄弟阿渣（吕良伟 饰）、Tony（邹兆龙 饰）、阿虎（行宇 饰）的犯罪证据，于是派出了华生（古天乐 饰）以卧底的身份潜入他们之间。三兄弟为人心狠手辣，想铲除掉眼中钉阿山。阿渣被抓后，Tony也识破了华生的真实身份，要将华生以及其他证人通通杀掉，救出大哥。华生女友秋堤（范冰冰 饰）被挟持，华生不得不放弃指证阿渣。华生与女友都抓走当人质，马军也带着阿渣去营救华生。