马天龙（丁志诚 饰）、苏云飞（张嘉译 饰）和梁丘禾（姜武 饰）是在黑帮中混迹的情同手足的三兄弟。一次偶然的机缘下，三人结识了名叫秦婉莹（马伊琍 饰）的女子。三兄弟无不为她的绝世美貌所倾倒，深陷情网之中。然而，秦婉莹最终却选择嫁给了帮派里的当家老掌柜。原来，秦婉莹误以为老掌柜是她的杀父仇人，试图借成亲之机委身接近以图复仇。但在马天龙等人的暗中调查下，真相却令人大跌眼镜——秦婉莹真正的仇人，竟是上海滩黑帮老大潘四爷。得知真相后，秦婉莹向马天龙一行人许下重诺：若谁能诛杀潘四爷替她报仇雪恨，她便以身相许。尽管刺杀潘四爷无异于龙潭虎穴，是一件极度危险且几乎不可能成功的致命任务，但三兄弟为了心中的挚爱，最终还是毅然决定铤而走险，踏上这条充满血雨腥风的不归路。
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