故事发生在2025年，因为和妻子张代晨（徐静蕾 饰）婚姻破裂，男主角江丰（黄渤 饰）走进记忆大师医疗中心接受手术，却不料手术失误记忆被错误重载，他莫名其妙变成了“杀人凶手”。警官沈汉强（段奕宏 饰）的穷追不舍让他逐渐发现，自己脑内的错误记忆不仅是破案的关键，更是救赎自己的唯一希望。与此同时，妻子身边出现的女人陈姗姗（杨子姗 饰）、记忆中浮现出的神秘女子（许玮甯 饰），似乎也和真相有着千丝万缕的联系，一场记忆烧脑战也随之开始。

天族战神墨渊（杨洋 饰）镇压鬼君擎苍（严宽 饰）于无妄海，魂飞魄散，仙体冰封于青丘炎华洞内。青丘帝姬白浅（刘亦菲 饰）同天族太子夜华（杨洋 饰）早有婚约，二人却一直未曾相见。直至东海盛宴，夜华发现白浅竟然同亡妻素素（刘亦菲 饰）相貌一样，就势住进白浅的青丘，放下太子身段，为求解开白浅与素素之谜。夜华侧妃素锦（李纯 饰）生妒，暗中协助鬼族王后玄女（顾璇 饰）抢走墨渊仙体。白浅一怒之下血战鬼族大紫明宫，身负重伤，终被夜华救下。白浅跟随夜华来到九重天，通过天族圣器结魄灯恢复记忆，回想起身为素素一世之时所受伤害，不能原谅夜华。陷害白浅的素锦受到责罚，发配至无妄海，由妒生恨，终至疯狂，利用夜华之子小天孙阿离（彭子苏 饰）之血释放出被墨渊封印的鬼君擎苍。夜华为维护四海八荒，以元神生祭东皇钟，将擎苍封印。世事轮回，万般纠葛不过一个爱字。命运轮回，夜华与白浅究竟何去何从……

故事的主人公——小妖王大锤（白客 饰）生来便与常人不同，他两耳尖尖，又有些小法力，总是自诩本地妖王，并对小美（杨子姗 饰）倾心不已。但让他万万没想到的是，在遇到唐僧（陈柏霖 饰），孙悟空（刘循子墨 饰），猪八戒（Mike D. Angelo 饰），沙僧（叫兽易小星 饰）师徒四人组后，他的命运发生了逆转；而对于唐僧师徒四人组来说，遇见王大锤也是无比郁闷的第八十二难。双方因此上演了一出相爱相杀，令人捧腹的奇幻冒险。

痞性十足的冷锋（吴京 饰）屡屡惹祸，有人说他是流氓，是痞子， 也有人说他是英雄，是传奇，一次行动中冷锋违抗军令打死了恐怖分子，要被开除出队，却意外得到了神秘部队战狼的接纳，但本想换个地方继续惹祸的他却跳进了另外一个深渊，冷傲的战狼副队长，擦出暧昧火花的性感女队长，心计颇 深腹黑的毒枭，枉死的队友，雇佣兵跨过边境线入侵中国……一切都使他陷入了麻烦中。一切都在考验这个团队的毒瘤冷锋，他又该何去何从？

承接《四大名捕2》，无情（刘亦菲 饰）离开后，冷血（邓超 饰）为追查捕神死因回到六扇门，“四大名捕”分崩离析，名存实亡。此时，皇宫却出大乱。不愿被困皇宫的宋徽宗（苏有朋 饰）执意微服出访，却遭刺杀，而后皇帝失踪。冷血、铁手（邹兆龙 饰）、追命（郑中基 饰）联手追查，无情冷眼旁观、伺机复仇，一个潜藏已久的惊天阴谋即将彻底浮现，武功盖世的幕后黑手也行将出手，“四大名捕”将迎来生死之决、终极一战。