第二次世界大战期间，中国河北挂甲台村的农民马大三（姜文饰）在日本人的统治下过着平静的生活。一个晚上，游击队绑架了日军陆军士兵花屋小三郎（香川照之饰）和翻译董汉臣，把他们捆绑塞入麻袋放在马大三家里，并吩咐马好好看管，几天后的大年三十来带人。马大三和村民战战兢兢地看守两人，花屋小三郎和董汉臣数次发出求救信号，皆被村民化解。半年过去了，村民们担心事情暴露，却又不敢把花屋等放了。马大三最终被董汉臣说动，把花屋和董送到了日军宪兵队驻地，以换取粮食。日军宪兵军官酒冢猪吉是花屋的同乡。他表面上对马等人客气，但背后指责花屋让皇军蒙耻并殴打了他。宪兵队整队去马的村子里和村民联欢送粮，酒到酣时却乍露杀机。

公元700年盛唐时期，中国同阿拉伯及中东在经济、文化上有许多交流，西域的丝绸之路是相互来往的要道，为捍卫其完整，唐朝军队不断与突厥对垒。戍边校尉李（姜文）因不愿屠杀突厥的老人、妇女和孩子俘虏触犯军令成为通缉犯，为缉捕他，皇帝封屡请回国的日本遣唐使来栖（中井贵一）为捕快，并许诺只要能将校尉李捉拿归案，便可满足其回国心愿。其时战事正值严峻，来到西域的来栖又受托护送将军之女文珠（赵薇）回长安，中途他遇见校尉李，一场大战后，两人不分轩轾，相约长安城下再决生死。不久，他们碰上护送经书的朝廷商队及觊觎驼队的响马子安（王学圻），生死大战蓄势待发。