康熙四十年，皇帝携诸位皇子前往木兰围场行猎。身怀精湛厨艺、承袭家传绝学的庖师刘善东(邢岷山 饰)，自西域游学归来后前往中原寻访亲人，途中与遭遇困境的关东飞盗陈福、李聪及机敏伶俐的鱼鳅误闯皇家禁苑，并因偷食十九阿哥所猎鹿肉而被擒获。性命危在旦夕之际，刘善东所呈献的一百二十道菜肴组成的“全羊席”，令康熙皇帝与诸位皇子深感惊异，由此保全了众人的性命；随后一席“西域烤全骆驼”更使大清国威得以彰显，令怀有异心的土克图大汗最终臣服。身处皇宫之内，被迫担任御厨的善东并无心留恋荣华富贵，思归之情日益迫切，其诚挚孝心终究打动了康熙，获准返乡省亲。父亲向其传授了厨艺绝学——飞鸾刀法，临终之前，父亲反复叮嘱他立即前往杭州寻访师伯，“我并非你的生父，你实乃……”未及吐露隐藏多年的秘密，老人便与世长辞。怀揣内心疑惑与无尽哀伤，善东踏上了艰难的寻亲旅程。在杭州辗转多日，仍未探听到师伯的任何音讯，眼见盘缠即将用尽，善东、鱼鳅等人只得暂时寻地安身。善良美丽的红娘(林心如 饰)与其兄长出面担保，并聘请善东担任主厨，“酿香居”自此生意兴盛，声名传遍杭州。对街“望海楼”的掌柜、厨帮首领钱贯对此极为嫉恨，其官府靠山郎公子更觊觎红娘的美貌，指使地痞无赖上门滋事，善东施展绝技，以飞刀剃去对方胡须、在恶汉背部剁肉而令其肌肤无损，此举反而使“酿香居”声誉更隆。钱贯于是煽动厨帮驱逐善东，善东却以高尚的品格与精湛的厨艺令各派心服。美食家令狐豪与“江南四友”慕名前来，在无锅无灶的条件下，善东运勺翻炒黄豆，以手掌煎制鲜鱼，并于转瞬之间烹出川、粤、鲁、贵四地名菜，使在场众人由衷叹服，红娘对善东亦渐生情愫。康熙的布衣之交钟正奉旨至杭州察访，黄知府于“望海楼”设宴款待。明朝遗孤、洪门总舵主朱三率领手下假冒钟正之名大闹“望海楼”，对昏聩官员极尽戏弄后从容离去。黄知府在尴尬之余邀请钟正赴宴，钟正点名要求“一席三白”，此举难倒了“望海楼”主厨张东官，钱贯遂嫁祸于人，将官差派遣至“酿香居”。经独眼老人暗中指点，善东巧妙破解文人雅戏，按时完成菜肴。“望海楼”一方心有不甘，钟正提议两家当街设宴，展开擂台比试。张东官烹制出全鱼席，善东则竭尽所能呈现五代名菜，加之鱼鳅别具一格的上菜技法，在场观者无不赞叹称奇。钟正择定日期，指定两位厨师在会上切磋厨艺。朱三有意招揽善东加入洪门，遭到婉言谢绝，朱三遂与郎公子合谋欲取其性命。郎公子指令李云禄在善东的菜肴中下毒。庙会之上，两位大师各展绝技，善东同时于六口锅上进行煮、熘、炒、煎、炸、烧等不同烹法，众人目睹此景皆瞠目结舌。见李云禄未能动手，朱三施展轻功向菜中投毒，善东一边以神奇刀法与炒功进行阻拦，一边烹制出绝世美味，满座宾客皆为之震惊，“神厨”美誉由此迅速传扬。朱三以暗镖连续射向钟正，善东用锅盖巧妙格挡，令狐豪拔剑奋力抵挡胡十三，眼见难以招架之际，独眼老人骤然现身……钦差大臣朗正隆抵达杭州巡察，幸得独眼老人暗中提示，神厨以一桌“新宝县套碗”令钦差不敢轻视。船宴之上，善东自创“西湖十景”菜肴，无意间窥见钦差与洪门舵主存在暗中交易，朱三的侍女紫燕暗自对神厨心生爱慕。为消除后患，钦差设计诱使神厨烹制“前明鱼席”，并借机以蓄意谋反之名将善东投入监牢。张云龙(刘丹 饰)遭杀害，“酿香居”被焚为废墟，红娘作为秀女被强行征召入宫，郎公子买通狱卒企图置神厨于死地。钟正得知善东曾担任康熙御厨，遂返回京城面见圣上，以求保全神厨性命。独眼老人率领人手解救神厨与绿林大盗寿名彰，在狱中与一蒙面侠客激烈搏斗，交手过程中方知来者是意图搭救善东的紫燕。神厨坚持寻找钟正申冤并营救红娘，寿名彰和鱼鳅相伴其侧，一路风餐露宿，既需防备官府缉拿，又得躲避胡十三的追杀。狱神庙内，神厨与神秘的独眼老人意外重逢，神厨烹制出令人拍案叫绝的“叫化鸡”与“石头汤”。众人开怀畅饮之时，不幸被胡十三的迷魂香所制，胡十三欲取善东性命，独眼老人抚摸着另一把飞鸾刀，缓缓道出神厨的真实身世，闻者无不潸然泪下。面对苦苦寻觅的师伯、面对自己的生身父亲、面对迫近的死亡，善东肝肠寸断，五内如焚……神厨平安抵达京城，不巧的是，钟正又随康熙微服私访，双方于客栈彼此错过。善东焦急之下竟暂时失语。在师伯的协助下，众人开设“炼珍堂”以维持生计，师徒二人配合默契，技艺相得益彰，声誉传遍京师。钟正归来后，善东终于恢复言语。康熙下诏赦免善东与寿名彰，并微服私访“炼珍堂”，御笔亲题店名“酿香居”，承诺将红娘赐还。被贬离京城的郎正隆勾结朱三，并与朝中大臣索额图加紧密谋，伺机加害康熙。红娘改名为桂香入宫担任德妃的厨娘，被招募为大内侍卫的紫燕奉旨寻找名为“红娘”的宫女，康熙亲口表示将“红娘”赐婚于神厨。钟正知晓其中存在误会，但皇帝金口玉言已无法更改。酿香居门前迎来两顶红轿，太监宣召出“红娘”与紫燕，善东见状啼笑皆非。第三顶花轿又抬至门前，太监宣读圣旨“赐桂香与刘善东永结同心”，善东万念俱灰，拼死抗旨。不料轿帘掀开，迎面走出的竟是日夜思念、心意相通的红娘……时值国泰民安，龙凤呈祥，年届六十的康熙皇帝赐宴全国四千二百四十名花甲以上老叟，于太和殿共庆升平。“千叟宴”上，神厨双刀并用，施展庖丁解牛之神技，烹制出菜肴极品——“飞鸾脍”，其厨艺至此已达化境。一代神厨名扬天下，稀世美味香飘四海。