上世纪的五六十年代,全国上下一盘棋。为了支援大三线的建设,沈阳机械二厂受命前往四川建厂,本厂将有超过一半的职工离开这片熟悉的黑土地,在遥远的南国开拓事业。虽然对故土和母亲依依不舍,但是美丽的大丽(王茜华饰)还是追随着丈夫踏上了南去的列车,从此开始了她坎坷的人生;1978年,上海女孩顾敏华(曹曦文饰)毕业后分配到820厂,因美丽脱俗,又长得像电影《小花》里的陈冲,故而被众人叫做“小花”。她的到来引来男孩们的竞相追求,却也因美貌招来不少的麻烦,她的爱情与婚姻充满着磨难;…… 本片根据第六代导演贾樟柯的影片《二十四城记》改编。。两宗凶杀案的死者皆如电影情节般被杀,凶手可能是个疯狂电影迷,女探员芬向上司Chow要求找心理学家谢博士协助破案。谢是失明人士,在调查过程中指出芬有不愉快的童年,以至现在有暴力倾向;芬亦不甘被看穿心态,反指谢独困家中,与外界隔绝,是没有自信的表现,二人不欢而散。芬将调查范围收窄于导演Tommy、制片华姐、编剧当当、女演员刘晴和影迷初仔身上
后刘晴被杀,在影迷初仔家中发现大量刘晴的照片,初仔拒捕逃走,反抗时死在Chow枪下。谢在物证中嗅出了Chow常服用之镇定剂味道,遂设计引Chow说出真相。原来Chow之女友三年前希望当上Tommy新片之女主角,但Tommy有不轨企图,并与华姐和当当等人合计要她服下摇头丸,岂料药力过量而死,后刘晴当上该片之女主角。
Chow精神大受困扰而需服食镇定剂,决意向众人报服,并嫁祸于初仔。Chow要向谢下毒手灭口,危急之际芬赶到将Chow杀死。一切看似完结,芬与谢亦已和好,怎料谢却发现芬一些疑点,真正凶手可能就是芬……。