民国时期，国内最大的兵工厂发生古怪命案，死者被“幽灵子弹”所杀——犯罪现场找不到弹头。一时之间，疑云密布，人心惶惶，此案可谓民国榜首奇案。此案交由警局内担任办理档案的政务差人松东路查询（刘青云 饰），担任文职的松东路既不会拳脚功夫也不明白怎么开枪，却思想细致，对破疑难杂 案有独特办法。一心除暴安良的热血警探郭追（谢霆锋 饰）不容于警局贪污腐败氛围，联手松东路查询此古怪命案。　　怎么开枪不必子弹？怎么让子弹在穿入肉体的时候消失？松东路和郭追在枪和子弹上做了各式各样的研讨，包括向猪身体发射盐子弹、冰子弹等等，却没有任何满足的结果。跟着案情查询深化，两位警探抽丝剥茧地发现恐惧阴沉的杀人密室和古怪的造弹设备，其诡异程度让经验丰富的松东路也瞠目结舌。就在“幽灵子弹杀人”本相揭开之际，松东路、郭追却接二连三遭人追杀，差人小五（井柏然 饰）在开枪保护松东路、郭追逃亡之时惨死。结案期限迫在眉睫，算命姑娘小云雀（杨幂 饰）不经意间透露出“幽灵子弹”惊天秘密……