影片取材自真实的故事，围绕两个移民兄弟桑尼和史蒂文在1980年代的纽约唐人街帮派“青龙”里的艰难生存展开，在青龙帮里，两兄弟上位很快，也引起了警察的注意。描述了一段前所未闻的真实的“青龙”故事。

刘建明（刘德华）在陈永仁（梁朝伟）被杀10个月后接受警队内部调查，被架空职权，加上家庭的变故，他的精神状态每况愈下，但他坚信局面很快就会扭转。年轻警司杨锦荣（黎明）在同事看来是怪人一个，他正凭着过人的业绩迈向警队最高层。为了搞清楚杨锦荣的真实身份，刘建明开始对其调查。
刘建明渐渐发现韩琛旧日的生意拍档沈澄（陈道明）与杨锦荣有着千丝万缕的关系，为了置杨锦荣于死地，也为了不让自己的身份曝光，渴望做个好人已久的刘建明开始千辛万苦地找寻一个又一个证据，可是他总在最接近真相时功亏一篑。

1991年，香港黑帮龙头倪坤被杀，倪氏家族旗下五大头目中除韩琛（曾志伟）外，均伺机背叛发难，不料却被倪家不起眼的第二代倪永孝（吴镇宇）不费一兵一卒牵制，此举引来重案祖督察黄志诚（黄秋生）的戒心，使其派出警校学生陈永仁（余文乐）渗入倪家进行长期的卧底工作，而韩琛为了巩固势力，早在警察内部安插了线人刘建明（陈冠希）。三年后，事业蒸蒸日上的倪永孝为安枕无忧，决意将五大头目一举歼灭，却因疏忽让韩琛成为漏网之鱼。
1997年，大难不死的韩琛重出江湖，为替死去的同事报仇，黄志诚找到他商议合作除掉倪永孝的事宜，不久却发现此举铸成大错，而各自为自己的尴尬身份苦恼的陈永仁和刘建明，则在无间道的路上越行越远。

洪兴的屯门话事人恐龙被东星的乌鸦（张耀扬 饰）杀害后，龙头蒋天养（万梓良 饰）决定从山鸡（陈小春 饰）和生蕃中选出一个填补空缺。铜锣湾话事人浩南（郑伊健 饰）深知该职的压力，力劝山鸡放弃，但苦劝无效。生蕃为打压山鸡，勾结乌鸦设下诡计，令山鸡好友大天二死于非命。
另一方面，屯门某中学教师欣欣（李嘉欣 饰）一向反感黑社会，但在结识浩南后，对黑社会的印象有所改变，更在短短时间内对浩南产生倾慕之情，两人发生一夜情。然而因为生活于两个完全不同的世界，加上浩南始终无法忘记前女友（黎姿 饰），二人的感情注定只能是无疾而终。

1927年，北伐战争刚取得重大成果之际，国民党“右派”为夺权叛变革命，发动了疯狂的“清共”行动，短短数月，近31万进步同胞遭到残酷杀害，全国震惊，刚刚看到希望的中国即将再次陷入军阀混战和独裁专制的深渊。由于没有自己的武装力量，成立不足7年的中国共产党在国民党“右派”的疯 狂进攻下，几乎遭遇毁灭性打击。
血的教训使毛泽东（刘烨 饰）、周恩来（朱亚文 饰）等党内进步分子认识到了“枪杆子里出政权”的硬道理。生死存亡之际，他们临危受命，冒着生命危险分赴湖南和南昌等地，联合朱德（黄志忠 饰）、贺龙（王景春 饰）、叶挺（欧豪 饰）、刘伯承（杨大鹏 饰）等一批爱国将领发动起义，誓要组建一支真正属于人民的军队。铁血铸军魂，舍己保家国，本片讲述的就是这一段慷慨悲壮的热血岁月……

找到相爱的人，便可以不再孤单。
来北京掘金的港女李佩如（舒淇 饰）在光棍节的晚上，邂逅身为警察的方镇东（刘烨 饰）。李佩如顶着巨大的生活压力，希望用青春为家人换来衣食无忧的生活，被妻子抛弃的方镇东带着有人际交往障碍的弟弟方镇聪（田亮 饰）一起生活。也许是寂寞气质的吸引，抑或是命中注定，两人彼此吸引，日渐亲近。佩如生意起步需要投资，加之镇聪要结婚，方镇东毫不犹豫的卖掉自己的祖屋，可是佩如却由于生意不顺忽然失踪。此时镇东查出患有脑血管性失忆症，而且很快丢掉了工作，镇东一家的生活霎时陷入了窘境。回到香港的佩如发现自己始终不能忘记镇东，于是返回北京，在几经波折后找到镇东，却发现镇东此时身患重症。这一次，佩如没有退缩，她选择与自己的爱人相互陪伴……

每天清晨都有一辆AE86在秋名山上漂移，而且速度快得惊人，这辆AE86属于藤原豆腐店。藤原拓海（周杰伦 饰）每天清晨都要帮父亲藤原文太（黄秋生 饰）把自家店里的豆腐送到秋名山上的旅店，但这并不是拓海想做的一件事。拓海还会在阿木（杜文泽 饰）家开的加油站做兼职。中里毅（余文乐 饰）向阿木的车队挑战，当中里毅在秋名山练习的时候，竟然被一辆AE86轻易爬过头，中里毅决定打听这辆AE86的消息，要跟他比赛一番。

1991年，香港黑帮三合会会员刘健明（刘德华）听从老大韩琛（曾志伟）的吩咐，加入警察部队成为黑帮卧底，韩琛许诺刘健明会帮其在七年后晋升为见习督察。1992年，警察训练学校优秀学员陈永仁（梁朝伟）被上级要求深入到三合会做卧底，终极目标是成为韩琛身边的红人。2002年，两人都不负重望，也都身背重压，刘健明渐想成为一个真正的好人，陈永仁则盼着尽快回归警察身份。
重案组从陈永仁手中获悉一批毒品交易情报，锁紧目标人物韩琛，没料情报被刘健明泄出，双方行动均告失败。但此事将双方均有卧底的事实暴露，引发双方高层清除内鬼的决心。命运迥异又相似的刘健明和陈永仁开始在无间道的旅程中接受严峻考验。