电影设定在一个充满神秘传说的城市，鬼火被认为是亡灵的象征。张涵予饰演的警察与徐静蕾饰演的记者联手调查一系列与鬼火有关的离奇案件。黄觉饰演的年轻画家则提供了关键线索，揭示了鬼火背后的真相。

随着调查深入，他们发现这些案件与城市的历史和未解之谜紧密相连。最终，他们揭露了一个隐藏在城市深处的古老秘密，同时也面临着个人命运的转变。