少年时代的一场意外让男孩小马（黄轩 饰）的双眼失去了光明，自杀未遂后，阴沉的小马辗转来到了由沙复明（秦昊 饰）所经营的盲人按摩中心就职。在这里，聚集了许多和小马一样的盲人，无论是先天还是后天，生活在共同的黑暗里让这群盲人之间产生了深厚而坚实的友谊。
王大夫（郭晓冬 饰） 和女友小孔（张磊 饰）远道而来投奔沙复明，小孔充满了女人味的声音和气息令小马的内心产生了涟漪，执着而决绝的小马追寻着内心的声音，不断的向小孔靠近着。之后，一个名叫小蛮（黄璐 饰）的发廊小姐出现在了小马的生命里，随着时间的推移，小马竟然开始对小蛮产生了感情。

警察童明松（祖锋 饰）负责调查一起车祸，大学生蚊子（常方源 饰） 意外惨死，童明松决定同哥们儿——喜欢蚊子的修车工秦枫（朱亚文 饰）一起调查事件真相。两人追查真相时牵扯出了中产阶级夫妻乔永照（秦昊 饰）和陆洁（郝蕾 饰），陆洁因为女儿在幼儿园的玩伴宇航，认识了她的妈妈桑琪（齐溪 饰），却在与其交往的过程中发现了丈夫的外遇……随着蛛丝马迹的层层披露，事情越来越蹊跷，童、秦二人发现乔永照、陆洁、桑琪都藏有不可告人的秘密。

1928年，伪满洲国的日本翻译伊丹英彦（仲村亨）离开中国情人丁慧（章子怡）返回日本，数年后他再回中国来到上海时，变身高级特务。而此时丁慧已成为地下抗日组织的成员，并与该组织首领谢明（冯远征）相爱。抗日组织去火车站接从外地聘请的暗杀日本情报人员山本的杀手时，误认其为小职员司徒（刘烨），混乱中，丁慧杀死司徒女友依玲（李冰冰），司徒则被伊丹英彦抓获。
对一系列遭遇无比迷惑的司徒被释放后，发誓要为依玲报仇。丁慧与伊丹英彦重逢，成为两股势力互相设局要利用的重要棋子，她本人正为误杀无辜饱受内心折磨。某个日本会所举办的舞会上，伊丹英彦告诉丁慧山本与谢明均已死，丁慧震惊想刺杀伊丹英彦之际，司徒持枪闯进舞会。