陳真（甄子丹飾）當年為報殺師之仇，獨闖虹口道場，擊殺一眾日本武術高手，轟動全上海后，便人間蒸發，不知所蹤……七年后，陳真化名齊天元從法國回到上海，以年輕實業家身份潛入當地情報集中地“卡卡夜總會”，暗中徹查老板屠爺（黃秋生飾）與日軍之關系，而出身神秘的交際花KiKi（舒淇飾），亦借機親近齊天元，反探查其真正身份。
原來陳真乃巡捕黃昊龍（黃渤飾）秘密委派，專案對付以力石猛（木幡龍飾）為首的日軍暗殺團，暗殺目標除包括手無寸鐵的學者外，還包黃昊龍及曾跟陳真在歐洲戰場出生入死之兄弟。陳真重燃了心中怒火，決定作出終極一戰，他獨闖日本情報機關總部，就如當年他闖進虹口道場一樣，就算是九死一生，也要為危難中的國家灑下最后一滴熱血