20世纪90年代，中国一个偏僻落后的山村。在利益驱动下村民不惜卖血赚钱，却也将世纪绝症艾滋感染上身，生命以秒计算。老柱柱（陶泽如 饰）的长子赵齐全（濮存晰 饰），天良丧尽，他作为“血头”成为村里最先富起来的人，为此牺牲村民乃至家人也不悔改。心怀愧疚的老柱柱将染病并受到歧视的村民集中到废弃的小学统一照顾，一同前往的还有他的次子赵得意（郭富城 饰）。无人垂怜的死亡孤岛，病者在生命最后一刻还在心中贪欲的驱使下钩心斗角，令人全然看不到半点希望。在此期间，得意和堂兄弟小海（蔡国庆 饰）的媳妇琴琴（章子怡 饰）惺惺相惜，到互生爱意。本就饱受歧视的二人，此刻更成为背叛了全世界的恶人
生命一点点流逝，他们依旧全力奔跑，追逐渺小易逝的可悲幸福……

1937年12月13日，时为国民政府首都的南京城沦陷，部分官员弃城逃亡，但仍有许多官兵留守，誓死保卫这个大厦将倾的城池。
宋锡濂部军官陆剑雄（刘烨 饰）协同战友与日军展开了激烈的巷战，他们微弱而顽强的抵抗最终被压制，数以万计的中国军民成为俘虏，在枪炮声中血染长江；金陵女子学院安全区，女教师姜淑云（高圆圆 饰）奔波往复，尽力帮助和拯救所有来此避难的同胞，但兽性大发的日军早已虎视眈眈盯上了藏身于此的妇女；拉贝的秘书唐先生（范伟 饰）小心应付，委曲求全，为了保护家人而做出错误的选择，他也为此付出代价；舞女小江（江一燕 饰）纵使逃亡避难也不愿抛却女性的柔媚，她在关键时刻的选择则在其女性的外壳下注入一份刚强；日本人角川（中泉英雄 饰）随部队进驻这个千疮百孔、破败不堪的城池，在这个人间炼狱，他的心灵感受到前所未有的巨大冲击。
狼烟滚滚，血流成河，大时代的背景下，人们既要承受时代的无情给予，也要做出攸关命运的痛苦抉择……