2007年，Dr.James在半岛军火商的支持下秘密开展生化人研究。实验期间，生化人安德烈发生基因突变，失控后大肆杀戮，不仅杀死了半岛军火商，还控制其组织，接手了生化人的研究项目。Dr.James侥幸逃脱，只能向警方寻求保护。特工林东（成龙 饰）不得已离开生命垂危的小女儿西西，接受了保护这名证人的任务。
十三年后，科幻小说《机器之血》的出版意外牵动了黑衣生化人组织，也让神秘骇客李森（罗志祥 饰）和隐姓埋名多年的林东重新出现在众人视线中。作为被杀害的半岛军火商之子，李森与林东、黑衣组织三方势力，逐渐将目标锁定在看似普通的女孩Nancy（欧阳娜娜 饰）身上，试图揭开她身上的秘密。与此同时，多年来负伤藏身的安德烈再次现身，并在多次交锋后成功抓走Nancy。为了救回她，林东和李森只能冒险联手。危急关头，他们却发现李森竟是当年被杀害的半岛军火商之子，而生化人的实验记录也落入了李森手中。
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