故事发生在三十年代的上海，顾维邦（杨佑宁 饰）是一位名不见经传的小导演，一次偶然中，他遇见了名为梦思凡（林心如 饰）的女明星，两人一拍即合，决定拍摄一部爱情惊悚电影，顾维邦为其取名为《夜半歌声》。 一切都进行的很顺利，演员们纷纷入驻剧组，只等待开拍。顾维邦将拍摄地点选在了丽宫电影院，虽然很多人告诫他这里曾经发生过耸人听闻的灵异事件，不宜久留，但固执的顾维邦毫不在意。果不其然，没过多久，剧组里就接连发生了许多怪事，直到扮演男主角的演员离奇死亡，众人才发现事情已经如此严重。顾维邦的未婚妻麦丽斯（黄幻 饰）来到剧组想要调查事件的真相，却牵扯出了一段顾维邦和梦思凡之间的尘封旧事。
本片根据罗伯特·塞瑟勒的全球畅销小说改编。20世纪初，幼孤安德烈亚斯被送至偏远山谷中的农场，与冷酷无情的叔叔同住。在18岁那年，他鼓足勇气逃离，成为了一名樵夫。安德烈亚斯用积攒的钱租赁了一间山中小屋，并遇见了玛丽，他的生命之光。然而，安德烈亚斯无奈地被征召入伍，加入了德国国防军，在几乎没有胜算的情况下奔赴前苏联前线。当安德烈亚斯历经战火洗礼归来时，世界已面目全非。
未来，纽约，年轻巨富埃里克·帕克（罗伯特·帕丁森 Robert Pattinson 饰）坐在豪华轿车里，在保镖贴身保护下，前去从小就熟悉的那家理发店。一路上，他遇到形形色色的人，各种怪异的事：他的年轻妻子爱丽丝（莎拉·加顿 Sarah Gadon 饰）与他若即若离，只能在路上偶遇；一位中年女人（朱丽叶·比诺什 Juliette Binoche 饰）前来和他做爱然后告知他艺术品信息；人民币持续升值令他眼睁睁看着财产损失，车窗外的曼哈顿逐渐陷入一场暴乱，还有人在追踪他，似乎想要杀死他。攻击从一个蛋糕上升到子弹，空气中的一切充满恐慌和末世感，如期抵达理发店的帕克也想知道这混乱的一天该如何结束……
