明代正德年间，锦衣卫郭炯（刘德华 饰）受命前往西域寻找一枚无敌宝珠“时空玉球”，他一心为了皇室使命而不料遭遇了亲兄弟的背叛。大哥元明（张学友 饰）联合表哥聂猛（吴京 饰）和阿庞（黄渤 饰）前来追捕他，原因竟是因为郭炯中了一起针对他的冤案。四人正斗智斗勇之际突然地动山摇，一场巨大的山崩淹没了他们。然而当他们醒来时，郭炯发现自己竟然穿越到了四百年后的北京，对现代社会一无所知的他偶然邂逅了酒吧女孩小雨（杨幂 饰），引来了不少啼笑皆非的事件，但是在小雨的帮助下，郭炯逐渐适应了现代科技并且蜕变成了一位都市型男。就在他们感情逐渐升温的时候，元明三人也穿越到了现代，并且继续追求他们的使命。与此同时，还有一位蒙在鼓里的警察也在寻找郭炯这位具有“特殊能力”的人士，郭炯面临着四百年来最大的考验。