清朝中葉，內憂外患，傳統崩潰，民生凋敝。小男孩楊露禅額頭天生肉角、相貌奇異，卻只會吃和傻笑，大家認定他這輩子只能混吃等死，唯獨楊母（舒淇 飾）認爲兒子露禅（袁曉超 飾）天賦異禀，將來必成大器。隨著年齡增長，露禅漸漸展現異于常人的能力——對于種種拳腳招式，過目不忘，尤其是頭頂肉角一旦被觸動，更是力大無窮，無人能敵。高人指出，如能善用此天賦，他將成爲絕頂高手，但若放任其顔色由紅轉黑，必有性命之虞。露禅一路顛沛流離來到陳家溝——太極拳的發源地，希望學拳保命。孰料陳家拳不傳外人，所幸有神秘老人（梁家輝 飾）總在關鍵時刻暗中指點，露禅進步神速，令村民刮目相看。一向平靜的山村，因爲朝廷修築鐵道面臨滅村危機。在陳家溝成長，從英國學成歸國的直隸鐵道總監造方子敬（彭于晏 飾），爲了自己的前途，不惜犧牲鄉親的利益。玉娘（楊穎 飾）與子敬青梅竹馬，面對愛人背叛，傷心欲絕，決定不惜性命保護家園。子敬率領機械怪獸“特洛伊”直搗村口，威脅村民限期搬離，否則夷爲平地。露禅在神秘老人的指點下，與玉娘並肩作戰，一舉摧毀特洛伊，打退清兵，拯救全村。陷入瘋狂的方子敬，誓言以更強大的火力報複，而玉娘也做出了一個重大決定……