警视厅音乐队的雨野小梦（广濑爱丽丝饰），某天突然被派往“全领域异常解决室”，通称“全决”。来到外观像神社社务所一样的本部，见到了代理室长兴玉雅（藤原龙也饰）。据兴玉所说，“全决”是从大和朝廷时代开始就存在的世界最古老的搜查机关，是专门搜查超自然现象之类的“不可解事件”的内阁官房直辖机关。只有人的身体在某一天突然消失的“神隐”，像影子一样的黑色人形突然出现的“影子男”，特定的人陷入异常心理的“狐妖”等，两人组成搭档，挑战用现代科学常识无法考虑的异常现象。
年过花甲的刘二铁（李雪健 饰）是一名退休的火车司机，他有着那个年代过来人的坚忍和倔强，同时在子女问题上也有着类似的笨拙与固执。二铁日常爱喝上两口，酩酊大醉之际更与儿子的关系紧张几分。刘二铁的儿子海皮（黄磊 饰）年过三十一事无成，只能靠送快递糊口，日常最爱和铁哥们儿们瞎起哄。他讨厌父亲的种种，父子的交流经常以大吵结束。青梅竹马的女孩易爽（宋佳 饰）赴美的计划受挫，年轻人只有相互舔舐伤口，安慰取暖。 某天，刘老头被诊断患上了阿尔茨海默症，他的记忆一天天丧失，忘记了许多的烦心事，只记得儿子乖巧的样子。最亲又最烦的人迷失在记忆之城中，我还能拉住他的手吗？
抗日战争时期，黑山镇上，日寇正用残忍的狩猎方式处理我军战俘。女地下党员苏雅（甄锡 饰）和小夏也不幸被日军俘获，游击队知悉后想办法营救，日军抢先一步逃离。护士出身的安娜（蓝盈莹 饰）是一名见习修女，她趁随神父去给阿部（安龙 饰）治病之机营救被俘的苏雅和小夏，此时小夏已咬舌自杀，苏雅也遭受了令人发指的严刑拷打。劳工营的女俘听说要将她们送去做慰安妇，恳求安娜帮忙逃走，安娜假装治伤混入女俘牢房。游击队通过安娜知道了苏雅的处境，他们里应外合组织越狱最终成功，但慌乱中只接走了其他女囚，偏偏拉下了安娜和苏雅......
爱国志士沈木风受命铲除大汉奸易安之。策划“冷风暴”计划的邵一夫是一名与组织失去联系的老地下党，藏身于租界华人联盟，为铲除 大汉奸易安之，用生命的代价，帮助沈木风顺利打入敌特工总部。让沈木风想不到的是，特工总部的二号人物杨云轩并不是汉 奸，而是一名潜伏的地下 党。杨云轩身负重任，他要求沈木风暂不要除掉易安之，而是潜伏在易安之身边，为党做更多的工作。沈木风在地下 党人杨云轩、欧阳倩等人的引领下，多次完成上级交给的任务。最后，加入革命队伍的沈木风为了营救自己的同志，点燃炸药与敌人同归于尽。
辛亥革命前夕，由于清政府腐败无能，社会剧烈动荡，湘西人民更是处于水深火热之中。清兵侯三因偷窃被绑到道台府受罚，突然拉他的马惊了，眼看惨剧就要发生，年轻的马帮汉子覃飞（郑凯饰）拦住惊马救下了侯三。覃飞与冬妹（钟思华饰）正在热恋中，寨主曹熊垂涎冬妹前夫留下的田产，决意让傻儿子（彭鼎文饰）强娶冬妹，冬妹不从被扔下天坑。覃飞被迫逃至他乡，参加了由唐豹（炽龙饰）、田昭全（宗峰岩饰）等组织的革命队伍，攻下竿城，推翻了清政府的地方政权。田昭全团结竿城的各方力量在湖南省新任政府领导人的支持下赶走了曹熊。不久，因辛亥革命的不彻底性，加之袁世凯复辟，湘西陷入军阀混战之中。覃飞无以为家，他被曹熊裹挟为匪，恰于匪巢中救出了-个酷似冬妹的湘西少女幺妹，两人避开追杀，逃出生天。
