2007年,科學家詹姆斯博士在半島軍火商資助下進行生化人研究。實驗體安德烈因基因突變失控,屠殺軍火商組織并接管研究項目。詹姆斯僥幸逃生后尋求警方保護,特工林東(成龍飾)被迫中斷陪伴生命垂危的女兒西西,接手證人保護任務。十三年后,科幻小說《機器之血》的出版引發黑衣生化人組織重現。神秘駭客李森(羅志祥飾)——半島軍火商遇害時失蹤的兒子,與隱姓埋名的林東共同接近普通少女南茜(歐陽娜娜飾),試圖獲取其體內隱藏的秘密。安德烈重傷潛伏多年后卷土重來,數次交鋒中成功劫持南茜。為營救人質,林東與李森聯手深入敵后,在對抗過程中揭露李森真實身份及其掌握的生化人實驗記錄,將三方矛盾推向高潮。