1930 年代上海十里洋場，在一座曾遭祝融毀棄的電影院，某天突然發生了恐怖異常的神祕命案，各種鬧鬼傳聞四起，民眾陷入驚懼中，卻有名旅法回國的青年導演顧維邦（楊祐寧 飾）聞訊趕來，並說服具有阮玲玉接班人之稱的一代紅星孟思凡（林心如 飾）於此地拍攝驚悚的人鬼愛情片。已有女友的維邦在不知不覺深受思凡天生具有的美貌與神祕感而吸引，兩人之間逐漸滋生的曖昧情愫卻也讓整體拍攝工作陷入危機。

拍攝期間，各種猛鬼異象、神秘的死亡意外接連不斷地發生，鬼魅橫行的傳說更因電影經歷換角、停拍等事件後，倍受矚目。就在電影終於完成並準備在此戲院舉辦盛大首映之夜的同時，維邦的父親，一代軍事強人顧鳴山（任達華 飾）也應邀出席，希望藉此能彌補父子多年來的嫌隙。電影開演之際，顧鳴山的出現竟讓傳說中的鬼魅與一段灰飛煙滅的往事，一一浮出駭人聽聞的真相。