1905年，香港中环。革命志士惨遭暗杀。知悉孙中山（张涵予 饰）即将抵港，清廷遂派遣将军阎孝国（胡军 饰）前来剿杀。他收买赌徒沈重阳(甄子丹 饰)作密探。适逢商人李玉堂(王学圻 饰)之子李重光(王柏杰饰)考学庆典，沈重阳见前妻月茹(范冰冰 饰)与幼女已成他人家眷，黯然离去。为护孙，《中国日报》社长陈少白（梁家辉 饰）邀戏班班主（任达华饰）出手，令其惨遭灭门，其女方红(李宇春 饰)侥幸生还。陈少白被擒，与阎孝国相见，师生决裂。独子游行好友被擒等变故，使李玉堂投身革命，引得探长史密夫(曾志伟 饰)查封报馆。其间，李玉堂帮车夫阿四(谢霆锋 饰)与恋人阿纯（周韵 饰）订婚。月茹夜会沈重阳，要他弃暗投明。打女方红、小贩王复明(巴特尔 饰)、乞丐刘郁白(黎明 饰)等人也先后加入护孙行列。一场惊心动魄的全城追杀由此展开…… 本片投资1.5亿人民币，史上首度以 1：1的比例，在上海重铸了1905年的香港中环。
孫中山先生建立民國後，革命事業尚在進行，而孫中山先生下半生的事蹟1922年陳炯明叛變，孫先生被圍奧秀樓，後再困於黃埔永豐艦，幾番遇險深見軍閥驕橫，其後孫先生成立黃埔軍校，培育青年棟樑，始北上與軍閥周旋，可惜未竟全功，心力交瘁，於1925年病歿。
1930年代，中国武术之都佛山。 这日，武功了得的北方武师金山找（樊少皇 饰）率众来佛山踢馆，各大武馆馆主皆成他手下败将之后，他找上习得一身武艺却为人低调未设馆授徒的叶问（甄子丹 饰）。在巡警李钊（林家栋 饰）、好友武痴林（行宇 饰）等乡邻的请求及妻子张永成（熊黛林 饰 ）的鼓励下，叶问用咏春拳以柔克刚将金山找制服，确立在佛山的大师傅地位，李钊更私下将他视作师父。之前叶问挚友周清泉（任达华 饰）有心拉他合开纺织厂，但怕与爱妻及爱子分开的他只在资金上将周支持。 几年之后，侵华日军将佛山攻占，叶问同幸存下的乡邻一样，被迫携妻儿移居废屋。生计面前，叶问混在人群争抢去煤矿做苦力的机会，李钊则成为日军翻译官。日军将领三蒲（池内博之 饰）是名武痴，他以一袋白米作奖赏，派李钊四处搜寻能打国人在打斗场上与日军切磋，多名昔日武馆馆主及武痴林因此惨死。这将叶问激怒，他走入打斗场。
北宋时代，康王被金人抓获囚于险峻之地，看守者除了金太子（陈星），还有黑道高手万天奎（谷峰）。江湖各路义士为救康王，想出许多计策，无奈囚房所在处地势实在险峻，加上敌手防范异常严密，众人束手无策。 商议之后，鲍廷天（狄龙）决定去找高手边幅（姜大卫）相助，不想万天奎也正欲拉边幅入伙，打斗在所难免。经过一番短暂误会，鲍廷天与边幅结为莫逆之交，边幅也决意助好兄弟完成大义之举。在作准备工作时，眼见众人再因地势问题成无头苍蝇，边幅决定铤而走险。
黄飞鸿（李连杰 饰），十三姨（关之琳 饰）和鬼脚七（熊欣欣 饰）三人远赴美国旧金山，只因一年前牙擦苏（陈国邦 饰）在美国开设宝芝林至今终于扎下了脚跟。黄飞鸿于路搭救了落难的美国快枪手比利（Jeff Wolfe 饰），不想他们的旅队被林中埋伏的印第安人冲散，黄飞鸿为救十三姨落入湍急河流，头部受撞击后下落不明。十三姨和鬼脚七被人救起送至宝芝林，牙擦苏得见二人大喜过望，为这华工颇受镇长欺侮的小镇生活增添了生机。比利因出众的枪法受雇为助理治安官，对华人颇有好感的比利凭一己之力予以华工帮助。失去记忆的黄飞鸿被印第安人部落收留，因十三姨坚持不懈的寻找二人终于团聚。与此同时，镇长与匪帮勾结为自己牟取暴利，事发后撇开匪帮导致后者大举报复，被镇长栽赃的黄飞鸿挺身而出，大战西部群匪……
风烛残年的中国最后一个在世的太监刘来喜（莫少聪 饰）回忆起一生的经历……来喜十一岁净身入宫，在革命风起云涌的年代里，他出宫后与招弟（温碧霞 饰）母子组成了一个家庭，做小贩度日。革命党人秋凤（吴家丽 饰）与胡贞忠（黄日华 饰）行刺要人，被来喜偶然救下。太监大总管小德张（罗文 饰）欣赏来喜的京剧唱功，威逼其再度入宫，不愿连累招弟的来喜只得将母子俩送去广州，投河自尽，岂料被秋凤和胡贞忠救下。革命党人反对建立满洲国，计划盗窃张作霖（郑则仕 饰）收藏的清朝玉玺，秋凤因来喜见识过玉玺随邀请他加入革命。胡贞忠与来喜潜入张作霖的大帅府做卧底，不料事情败露，来喜被荒淫的张作霖娶为姨太太，婚礼当夜，先行逃出的胡贞忠带领革命党人强攻大帅府，希望能救出来喜……
1937年12月11日，南京城被围，中日双方展开血战。日军疯狂屠杀手无寸铁的中国百姓，中山门，日军残酷屠杀俘虏。日军第六师团长谷寿夫在中华门说，我们是第一个攻占南京的部队，必须载入史册，命令解除军纪三天，并说所有的中国女人都是慰安妇。日军第十六师团团长中岛今朝吾率部进入国民政府，他在蒋委员的办公室里设立了自己的司令部，南京正式沦陷。
民国初年，袁世凯与日本秘密达成的七条卖国条约之副本被革命党人黄青山截获，不料黄被清朝走狗肇萁杀害。为寻回密件，革命党派出骆子，乔装乞丐，与黄的遗孀黄大嫂一道，几经艰辛与周折，终于铲除了肇萁一伙，追回了密件。
大清康熙四十九年十一月十一日，康熙率太子与和硕雍亲王在木兰围场狩猎，雍亲王偶遇李佳氏，后李佳氏在木兰围场生下雍亲王四子弘历。康熙五十九年，康熙在狩猎中遇险，增得少年弘历相救脱险，弘历巧对对联，获得康熙欢心。 弘历继位后改元乾隆，乾隆在位时设立了四库全书馆，编篡了四库全书 。四库全书的总编纪晓岚在书房因天热未着衣工作遇乾隆驾临，只好躲在桌下，但仍被乾隆叫出来，幸好机智妙解“老头子”，乾隆准其不着衣工作。 刘墉晋见乾隆，争得“罗锅”封号，一年可多两万两俸禄，乾隆心有不愿，暗中命人出题刁难，被刘墉一一化解。最后乾隆让刘墉跳冰窟，刘墉领命后站在冰窟旁许久，后晋见乾隆，说是遇见屈原，让问问乾隆是否是逼死大臣的昏君，乾隆无奈只好放过他。 乾隆十六年，乾隆奉皇太后南巡到扬州，为体察民情，乾隆假扮商人撇下侍卫一人微服出访。在扬州最著名喝荤茶的一乐园茶楼，乾隆遇到只卖水的茶楼，在多嘴店小二的指点下，才知道原来扬州喝荤茶的茶楼卖的是各种小吃和酒水，唯独没有茶叶卖。乾隆只得去对面茶庄买茶叶。 在店小二声情并茂、沫横飞花地给乾隆介绍了“人到扬州老，船到瓜洲小”，因为扬州人客气才称他为老太爷，而在广州更是称人都称“佬”，给乾隆上了一堂趣味盎然的民间风情课。乾隆在品尝美食之时，偶尔看到茶楼下有位年青人手捧《春秋》守着菜摊，从店小二那得知年青人叫周日清，其叔是翰林院翰林，但为官清廉，退休后贫病交加，只告周日清每日卖菜糊口。正说着，遇到两官差来要捐钱，周日清交不出来。从店小二的嘴里得知，原来是叶洪昀在扬州假传圣旨设了邻捐局，凡是做生意的都要捐钱。 正说着，楼下的两官差因为收不到钱开始欧打周日清，周日清被逼无奈出手自保，而乾隆因为给周日清加油助威而受到在茶楼喝茶的众多官差的围攻。当两人打败众多官差后要去喝茶时，才发现刚才还人声鼎沸的大声已是成人空巷，众商家和老百姓为求自保户户门窗紧闭。无奈，乾隆只得坐在大街中间休息。这时，叶洪昀带众官差前来要拘捕乾隆，但被乾隆的气势镇住，随后而来接驾的鄂容安证实了乾隆的身份。 店小二因为在之前跟乾隆的谈话中痛骂乾隆，得知刚才的客气即是乾隆时，无奈之下只好上吊自杀，关键时刻被乾隆命人救下。之后周日清加官为乾隆牵马。店小二也被乾隆任命为官员。叶洪昀之流的贪官被惩治。