罗紘武（黄觉 饰）因父亲离世再次回到贵州。12年前，好友白猫（李鸿其 饰）被杀，罗紘武在追查凶手左宏元（陈永忠 饰）的过程中，被凶手的情人万绮雯（汤唯 饰）所利用。从此以后，这个神秘的女人构成了他所有的记忆、欲望、信念和梦魇，一段追寻之旅让他发现了被隐藏多年的秘密……

20年后的人类社会，正面临着前所未有的灭顶之险——所有的人类都丧失了生育能力，而东欧和非洲国家已经四分五裂，人口向英国等富裕国家大量迁移。
然而在英国境内，人们正陷入一片混乱和恐慌中。人人都为世界末日的到来而焦躁狂暴。非洲女孩肯（克莱尔-霍普•阿什提 Claire-Ho pe Ashitey饰）非法移民到这个国家，但令人振奋的是她腹中竟然怀有孩子。为了保住人类唯一的血脉，警察蒂奥（克里夫•欧文 Clive Owen 饰）和前妻朱丽（朱丽安•摩尔 Julianne Moore 饰）决定不惜一切代价将肯安全离境，但枪林弹雨却使他们举步维艰。
在逃亡中，婴儿出生在了一个难民营里。刀枪当前，保住人类最后的希望，成为蒂奥心中唯一的信念。

马蒂（伍迪·哈里森 饰）和拉斯特（马修·麦康纳 饰）是一对合作多年的搭档，马蒂为人开朗圆滑，在警局的同事里很吃得开，而拉斯特则恰恰相反，他性格孤僻沉默寡言，沉浸在自己的世界中无法自拔。然而，令马蒂感到十分钦佩的是，拉斯特拥有极为敏锐强大的观察力、判断力和逻辑推理能力，许多疑难杂案一经他手，便能够被轻松化解。
尽管马蒂是唯一一个能够受得了拉斯特的人，但两人的合作和友谊却依然产生了无法弥补的裂缝，其原因要归结到1995年所发生的一起神秘古怪的宗教杀人案件之中。如今已经是2012年了，当早已不再联系的两人因为这起案件又重新走到一起之时，会有怎样的真相在等待着他们呢？