唐大中十三年，民間湧現不少反昏君反腐官的組織，其中以打著「殺富濟貧推翻朝廷」旗號的飛刀門的勢力最大。飛刀門總部設在靠近都城長安的奉天縣境內，爲保長安安全，朝廷下令奉天縣府將飛刀門成員悉數剿滅。
奉天縣兩大捕頭劉捕頭（劉德華）與金捕頭（金城武）收到限期緝拿飛刀門新任幫主歸案的命令。因懷疑牡丹坊的舞妓小妹（章子怡）是飛刀門前幫主的女兒，劉捕頭設計將她拿下押入天牢，後又與金捕頭再度設下圈套令金捕頭化身義士將她救出，想騙取她的信任查出飛刀門的巢穴，但他不知的是，除了在公務上與金捕頭和小妹打交道外，私情上也會與他們有番糾纏。