民国时期，国内最大的兵工厂发生了一起离奇命案，死者被称为“幽灵子弹”所杀，而现场却找不到弹头。这个案件引起了广泛的猜测和恐慌，成为了民国时期最为神秘的奇案之一。为了解决这个谜团，警局内的政务警察松东路（刘青云饰）被派去调查此案。虽然松东路没有实际的战斗经验，也不懂得如何开枪，但他却有着敏锐的思维和破案的特殊能力。另一方面，热血警探郭追（谢霆锋饰）对于警局内的贪污腐败现象感到不满，决定与松东路合作，一起解决这个离奇命案。他们面临的问题是，如何让子弹在穿入人体时消散，而不留下弹头。松东路和郭追进行了各种实验，包括向猪身体发射盐子弹和冰子弹等等，但都没有找到满意的结果。随着调查的深入，他们发现了一个可怕的杀人密室和离奇的造弹装置，令经验丰富的松东路都感到震惊。就在他们即将揭开“幽灵子弹杀人”真相的时候，松东路和郭追却接连遭到人追杀，警察小五（井柏然饰）在保护他们的过程中不幸丧生。时间紧迫，他们必须尽快找到答案。在一个偶然的机会下，他们遇到了算命女人小云雀（杨幂饰），她不经意间透露出了关于“幽灵子弹”的惊天机密。为了揭开真相，松东路和郭追决定冒险一试，他们经历了一系列危险的追逐和激烈的战斗，最终成功解开了这个谜团。这个案件的解决不仅让人们恢复了对法律的信心，也为松东路和郭追赢得了荣誉和尊重。