年轻军官许文强（张国荣）逃往路上被日本特务伏击堕海，漂浮到外滩岸上时身体不支晕倒，丁力（刘德华）路过欲将其救却遭其下意识的武力，两人一番打斗后结为好友。丁力偶然救下上海大亨冯敬尧（吴兴国）的千金冯程程（宁静）后，许下心愿要娶其为妻，但襄王有梦神女却心另有所属，冯程程只把他当好朋友，爱的恰是某次旅途中在火车上结识的他的好兄弟许文强，而许文强也因她的勇敢善良机智对她产生了好感。 许文强再次遇上冯程程时，激情没能控制，与丁力的交情画上句号。而当许文强与冯程程谈婚论嫁时，许文强意外发现冯敬尧正是追杀他和同僚的幕后黑手，他的身份也被对方认出，火药味顿时弥漫房间。
女教师萨曼莎（吉娜·戴维斯 Geena Davis 饰）和8岁的女儿一起在宁静的小镇里过着安逸的生活，一切都令她感到十分满意，除了她曾经失去过部分记忆这一点。在一次车祸中，她失去的记忆开始复苏，而脑中出现的一些零碎片段让她对自己曾经的身份产生了怀疑。 通过私家侦探米奇（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）的帮助，萨曼莎得知自己竟是一名联邦调查局的特工，而在调查局里，一个无意中得知了老板秘密的特工是不受欢迎的。萨曼莎仍然健在的消息不胫而走，她能够感觉到，一些非常残暴的恐怖分子正在渐渐接近她和她的女儿，他们的目的只有一个，那就是将她除之而后快。
《机械画皮》故事取材于中国古代传统鬼神著作《聊斋》讲述了科学狂人私下研发了一款具有交感神经、高度发达的人形机器人，用来满足一己私欲。不料机器人萌生了自主意识，它通过“黑科技”手段换取了貌美女子苏辛的皮囊，取而代之潜伏在苏辛男友王升身边。而另一边，离奇的连环杀人案引起了警察李洞宾的注意，危险正悄悄酝酿……