民国时期，国内最大的兵工厂发作古怪命案，死者被“鬼魂枪弹”所杀——犯罪现场找不到弹头。一时之间，疑云布满，人心惶惶，此案可谓民国榜首奇案。此案交由警局内负责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懂怎么开枪，却思想细致，对破疑问杂 案有独特方法。专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空气，联手松东路查询此古怪命案。 
怎么开枪不必枪弹？怎么让枪弹在穿入肉体的时候不见？松东路和郭追在枪和枪弹上做了各种各样的研讨，包括向猪身体发射盐枪弹、冰枪弹等等，却没有任何满意的成果。跟着案情查询深入，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，其怪异程度让经验丰富的松东路也张口结舌。就在“鬼魂枪弹杀人”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、郭追流亡之时惨死。结案期限火烧眉毛，算命姑娘小云雀（杨幂 饰）不经意间透露出“鬼魂枪弹”惊天隐秘……