公元700年的盛唐时期，大唐同中亚及西域各国在经济、文化上有许多交流，西域的丝绸之路是相互来往的要道，为捍卫其完整，唐朝军队不断与突厥发生军事冲突。
戍边校尉李（姜文 饰）因不愿屠杀突厥的老人、妇女和孩子而触犯军令，成为通缉犯。为缉捕他，皇帝封屡请回国的日本遣唐使来栖（中井贵一 饰）为捕快，并许诺只要能将校尉李捉拿归案，便可满足其回国心愿。其时战事正酣，来到西域的来栖又受托护送将军之女文珠（赵薇 饰）回长安。中途他遇见校尉李，一场大战，两人不分轩轾，相约长安城下再决生死。不久，他们碰上护送经书的朝廷商队及觊觎驼队的响马子安（王学圻 饰），生死大战蓄势待发……