近未来，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。中国航天员刘培强（吴京 饰）在儿子刘启四岁那年前往国际空间站，和国际同侪肩负起领航者的重任。转眼刘启（屈楚萧 饰）长大，他带着妹妹朵朵（赵今麦 饰）偷偷跑到地表，偷开外公韩子昂（吴孟达 饰）的运输车，结果不仅遭到逮捕，还遭遇了全球发动机停摆的事件。为了修好发动机，阻止地球坠入木星，全球开始展开饱和式营救，连刘启他们的车也被强征加入。在与时间赛跑的过程中，无数的人前仆后继，奋不顾身，只为延续百代子孙生存的希望……
本片根据刘慈欣的同名小说改编。

明崇祯皇帝登基，大太监魏忠贤（金世杰 饰）与其阉党被锦衣卫剿灭。锦衣卫中以卢剑星（王千源 饰）、沈炼（张震 饰）和靳一川（李东学 饰）结拜三兄弟最为勇猛正直。老大卢剑星为了升官百户，二哥沈炼为替教坊司妓女周妙彤（刘诗诗 饰）赎身，三弟靳一川为摆脱师兄丁修（周一围 饰）的纠缠，决定接受东厂都督赵靖忠（聂远 饰）追杀魏忠贤的秘密行动。行动中三人遭到魏忠贤义女魏廷（朱丹 饰）带队阻拦，杀得血流成河，最终魏忠贤尸首被带回，卢剑星如愿以偿升官百户。本以为三人夙愿皆能实现，但没想到沈炼竟然隐瞒了一个天大的秘密，并且引起了大臣韩旷（赵立新 饰）的怀疑。此后三兄弟都面临着生命危险，沈炼终于说出真相但为时已晚，与一川相好的医馆女子（叶青 饰）和周妙彤都被牵连其中。面对危机，沈炼决意带着兄弟、爱人离开京城，朝廷腐朽混乱，小人物的命运将何去何从？