电影讲述了武周年间，帝京长安接连发生了几起离奇死亡案件。因为死因不明，忠烈祠飞天壁画杀人的谣言愈演愈烈。百姓纷纷认为是天降不祥，人心惶惶。在地方屡破奇案的狄仁杰和神武军都尉谢瑶环奉命一起调查此案，最终不仅破除了谣言，抓住了真凶，还化解了一段二十余年的恩怨。
海岛渔民邵风和朋友一起在海上意外捕获一只形态奇异的小章鱼，从而引来了基因公司老板和另外一股神秘集团的追踪。邵风与科学研究者女友刘子墨也被迫卷入这场风波，一齐遭到了巨型变异章鱼对人类的攻击。为了维护海洋生态和平邵风与子墨联手，决心阻止人类贪婪的基因实验计划..........
明末天启大爆炸中天外陨石碎片所化之极阳石被割裂为二。上海军阀段司令爱女婉瑞至阴之命，靠半块极阳石保命，某天离奇失踪。闫飞归国即面临家道中落、父亲为逃避黑白两道穷追而跑路的困局。助段司令寻回爱女获得重赏是他唯一翻身的机会。市内接连发生八字纯阳男子被挖走五脏的离奇命案。在好兄弟袁杰协助下，闫飞从歌女白凌一步步地追查到三一圣教基地，从祭坛上救回婉瑞并擒获教主黄朗。黄朗被处死后竟然复活，又绑走了段婉瑞。闫飞身中奇毒命不久矣。他带伤追查，终于保住了婉瑞和极阳石。然而一切并没有结束，闫袁白段四人身着现代装正在各处游览，现实生活中他们性格各异，和影片中形成强烈的反差萌。四个青春靓丽的少男少女嬉戏观光，这一切都被来此采风的年轻作家看在眼里，心里感怀，以他们为原本，写了一部《探案录》。
