民国肇始之际，国家内部动荡不安，外患频仍，局势一片混乱。袁世凯攫取革命成果，与日本军国主义势力相互勾结，企图恢复帝制，登基称帝。为此，他设立了名为军政执法处的特务机关，大肆搜捕并迫害爱国人士。海外华侨为支援南方的护国运动，募集了一笔价值巨大的宝藏，旨在为革命活动提供经费。军政执法处获知这一情报后，迅速派遣杀手，意图劫掠这批财富。爱国志士高天雄(黄维德 饰)，早年曾赴日本留学，期间加入革命组织兄弟会，此次奉命返回横江，任务是与宝藏保管者接头，并将其安全转运至南方。当他察觉军政执法处的特务计划抢夺宝藏时，高天雄果断采取行动，抢先一步与宝藏的实际掌管者——青龙帮的老帮主取得了联系，成功取走了开启宝藏所需的钥匙与密码。随后，他历经艰险，摆脱了横江执法处处长林达荣及其日本顾问黑择太朗布下的重重围捕与追杀，决意将宝藏的钥匙与密码送达革命党领导人手中。
于此纷乱时世，一个行走江湖、以表演谋生的杂技团，偶然间救助了一位身受重伤的“大侠”。此人虽伤势严重，命悬一线，却在关键时刻凭借一手高超的赌术，帮助杂技团从一场生死攸关的赌局中侥幸脱险。杂技团中的魔术女郎赵小灵(霍思燕 饰)，正值情窦初开的年华，目睹此人之英勇与不凡，内心不禁悄然萌生爱慕之情。然而，温馨平静未能持续，杀机旋即四伏，数股神秘势力几乎同时出现，对杂技团狠下杀手。一番混战之后，杂技团成员死伤惨重，几近覆灭。众人刚刚脱离险境，这位被救起的“大侠”神智逐渐清醒，却痛苦地发现自己完全丧失了过往的记忆。他反复向自己追问一个根本的问题：我究竟是谁？
赵小灵与同伴大牛，带着这位失忆的“大侠”，来到了最初发现他的城市。在一家饭店中，通过侍者的口，“大侠”得知自己名叫“高天雄”，身份是一位富商，并且与一位笔名为夜未眠的美女作家关系暧昧。然而，就在他试图厘清这些信息时，夜未眠却突然遭遇杀害，其死亡情状与近期接连遇害的数名富家女子如出一辙。高天雄依据现场遗留的细微线索，经过层层推演与分析，最终锁定饭店侍者小唐即为这一系列命案的凶手。不料，小唐在绝望中自尽身亡前，坚决否认自己杀害了夜未眠。这一变故，使得本以为找到突破口的高天雄，再次陷入重重迷雾之中。
为寻求答案，高天雄前去拜访夜未眠的出版商林达荣。林达荣见到高天雄时，先是显露出惊愕怔住的神情，随即“眼含泪光”，讲述了一段关于自己、夜未眠与高天雄之间所谓“感人至深”的三角恋情。但敏锐的高天雄，从一组他与夜未眠的旧日合影中，察觉出不合逻辑之处，进而断定林达荣所陈述的一切，全然是精心编造的谎言。
在离开的途中，高天雄被人拦截。来人自称关俊杰，他厉声斥责高天雄是组织的叛徒，愤怒指责高天雄未能按照原定计划处决特务夜未眠，并且私吞了本该运往南方的大笔革命财宝。正当此时，林达荣率领大批人马赶到，意图将高天雄与关俊杰一同擒获。一场混战就此展开，幸得赵小灵与大牛从旁协助，高天雄才得以杀出重围。三人自此踏上逃亡之路，却阴差阳错地卷入本地帮会的内部争斗，成为青龙帮内两大弟子宝哥与二爷竞相拉拢的对象。高天雄出于义愤，出手帮助宝哥夺回了其掌控的堂口，并意外且惊喜地发现，这座青龙帮堂口所在的宅邸，正是此前在那张与夜未眠的合影中出现过的建筑。
高天雄对林达荣的话语将信将疑，他悄然离开暂居的日式庭院，意图验证林达荣所言虚实。另一方面，关俊杰从赵小灵与大牛处获悉高天雄竟已失忆，也想找到他问明原委。双方狭路相逢，自然又引发了一番冲突。林达荣适时出现，声称保护高天雄，并将其护送回所谓的“家”。然而，等待高天雄的，却是庭院中全家老小皆已倒在血泊之中的惨烈景象。其中一名叫百合子的女子，拼尽最后气力指出，凶手正是关俊杰。眼前这惨绝人寰的场景令高天雄怒火中烧：即便这些人并非他真正的家人，关俊杰也不该滥杀无辜。高天雄决心要抓住关俊杰，使其接受法律的制裁。他却不知，这一切惨剧，实为林达荣处心积虑设计的阴谋。
高天雄的真实身份，实是南方的爱国志士。他先前察觉军政执法处的特务意图劫夺南洋华侨捐献的宝藏，并与日本人勾结，约定事成后利益均分，于是运用巧计，中途截获并将宝藏秘密藏匿起来。林达荣一路追杀，导致高天雄身受重伤并失去记忆，最终被杂技团所救。林达荣通过栽赃嫁祸的手段，使高天雄对关俊杰产生严重误解，认定他是一个杀人不眨眼的狂魔，从而想尽一切办法要找到关俊杰并将其绳之以法。林达荣更进一步，利用一柄伪造的宝剑作为诱饵，通过高天雄引诱兄弟会成员前来夺取，计划趁机将兄弟会力量歼灭，同时令高天雄背负罪责，永远无法回归革命队伍。然而，兄弟会方面将计就计，不仅成功夺剑，更使得高天雄开始逐步怀疑林达荣所编织的谎言。
在丢失了作为宝藏关键钥匙的盘龙剑后，林达荣开始怀疑租界警察局内部潜伏有革命党的卧底。于是，他派遣高天雄以警长的身份进入租界警局，意图让高天雄与革命党的卧底互相争斗，两败俱伤。高天雄在租界行事高调，却未引起预期中的反应，反而因故得罪了黑帮头目金八爷以及警察局局长雷京生。在此期间，高天雄结识了一位在孤儿院中弹奏钢琴的盲女吕嘉欣。在与吕嘉欣的接触中，高天雄内心油然生出一种莫名的亲切感。吕嘉欣的善良与温柔，稍稍抚慰了高天雄饱受创伤的心灵。吕嘉欣时常以含蓄的方式暗示高天雄，她那位青梅竹马的恋人高一民，正是失忆前的他。本就对自己身份存疑的高天雄，因此更加困惑，决意要查明真相。
事实上，吕嘉欣与孤儿院的马院长，皆是兄弟会成员。他们营救出了险些遭林达荣灭口的关俊杰、赵小灵和大牛，并由此得知高天雄已然失忆。马院长担忧高天雄受林达荣蛊惑而误入歧途，于是设计让吕嘉欣逐步接近高天雄，引导他慢慢恢复记忆，以期其能继续完成革命任务。在与吕嘉欣的相处中，高天雄的脑海中渐渐浮现出些许童年片段。记忆中的自己，曾与一对小女孩和小男孩是快乐的玩伴，后来他们一同投身革命事业。高天雄依据吕嘉欣和马院长逐步提供的线索，开始追查自己的真实身份。然而，林达荣每每抢先一步，杀害关键知情人，并将杀人罪名嫁祸于兄弟会。高天雄误以为是兄弟会之人在阻挠自己恢复记忆，因而对兄弟会与林达荣双方均产生了不信任感，他决定依靠自己的力量，寻回失去的记忆。
随着调查的深入，高天雄似乎即将揭开自己身份的秘密。不料，林达荣尾随其后，突然袭击孤儿院，意图将藏身于此的关俊杰、马院长等人一网打尽。吕嘉欣误以为是高天雄引来了林达荣，对他感到彻底失望。面对此情此景，高天雄百口莫辩，只得带领众人奋力突围逃走。然而，途中吕嘉欣突然用枪指向高天雄，令他愕然惊呆。吕嘉欣哭喊着表明，自己正是高天雄儿时的青梅竹马，她恳求高天雄尽快清醒过来。刹那间，高天雄只觉头痛欲裂，无数支离破碎的记忆在脑海中飞速闪现。恰在此时，林达荣率众杀到，吕嘉欣不幸被林达荣杀害。高天雄抱住浑身鲜血的吕嘉欣，发出痛苦的长啸。就在这一瞬间，他恢复了全部的记忆，同时也想起，警察局局长雷京生正是当年在孤儿院一同长大、并共同参加革命的好兄弟。
林达荣为铲除革命党人，在孤儿院大开杀戒。为掩护其他同志撤离，关俊杰壮烈牺牲。随后赶到的雷京生，目睹吕嘉欣与关俊杰惨死，更加深了对于高天雄已死心塌地投靠林达荣的误解，内心充满愤恨。为试探高天雄是否已恢复记忆，林达荣派他前去追杀雷京生。两位昔日的好兄弟，谁也未料到会在此种情境下展开一场“生死搏斗”。高天雄与雷京生联手设下计谋，骗取了林达荣的信任，使其相信高天雄记忆尚未恢复，且已坚定地站在自己一方，从而放松了警惕。高天雄又利用林达荣与其日本顾问黑择太朗之间的矛盾，迫使黑择太朗暴露真实意图，导致其与林达荣反目。二人发生火并，最终黑择太朗被林达荣亲手杀死。
眼看胜利在望，不料林达荣此时猛然醒悟——高天雄已然恢复了记忆。林达荣劫持了赵小灵，逼迫高天雄交出宝藏密码。他以赵小灵的性命相胁，强令高天雄前去开启宝藏。然而，当他们抵达藏宝地点时，却发现整个宝藏已被搬运一空。原来，高天雄在恢复记忆的次日，便将宝藏密码与钥匙盘龙剑交给了雷京生。雷京生早已组织人手，将宝藏安全运往南方，用以支援革命事业。
发觉自己上当受骗的林达荣困兽犹斗，在藏宝的山洞中与高天雄、雷京生展开激烈战斗，最终被高天雄击毙。大仇得报的高天雄，以此告慰了亲人与战友的在天之灵。随后，他带着赵小灵启程前往南方，继续投身于波澜壮阔的革命事业之中。公元1915年12月，蔡锷将军于云南起兵讨伐袁世凯，全国各地纷纷响应，护国运动正式拉开序幕。八十余日后，窃国大盗袁世凯病逝，护国运动取得了最终的胜利。