陈国忠是一个事业走到低潮的资深警探，王宝是一个想把证人灭口的黑帮大佬，前者的任务就是要保护证人的女儿。陈国忠想提早退休，马军一心要取代陈成为重案组掌舵人，至于Jet，则是王宝手下的冷血杀手。当马军加入重案组后，该组就有一个卧底被发现已死去三天。陈国忠认定是王宝所为，派人拘捕他。可是由于无证据，黑帮大佬知道警方会放走他。为了设法令黑帮大佬入罪，陈决定制造假证据。

香港警察李忠志（古天乐 饰）得知女儿芝（陈汉娜 饰）于泰国旅游间莫名失踪，即亲赴泰国报警求助。负责案件的华人探员崔杰（吴樾 饰），应允让他一同调查，却想不到李忠志利用媒体呼吁市民提供线索。 一条意外拍下芝被捉走的片段上载至警方网站，却被神秘删除。崔杰即连同好友兼同袍Tak（托尼·贾 饰）同赴寻找片主，却遇神秘人马截足灭证，狭路相逢，展开追截并与之搏斗。李忠志与崔杰两人逐步调查，却发现案中有案，并开始意识凶手背后神秘势力非他们能对付……

　　1930年代，中国武术之都佛山。　　这日，武功了得的北方武师金山找（樊少皇 饰）率众来佛山踢馆，各大武馆馆主皆成他手下败将之后，他找上习得一身武艺却为人低调未设馆授徒的叶问（甄子丹 饰）。在巡警李钊（林家栋 饰）、好友武痴林（行宇 饰）等乡邻的请求及妻子张永成（熊黛林 饰 ）的鼓励下，叶问用咏春拳以柔克刚将金山找制服，确立在佛山的大师傅地位，李钊更私下将他视作师父。之前叶问挚友周清泉（任达华 饰）有心拉他合开纺织厂，但怕与爱妻及爱子分开的他只在资金上将周支持。　　几年之后，侵华日军将佛山攻占，叶问同幸存下的乡邻一样，被迫携妻儿移居废屋。生计面前，叶问混在人群争抢去煤矿做苦力的机会，李钊则成为日军翻译官。日军将领三蒲（池内博之 饰）是名武痴，他以一袋白米作奖赏，派李钊四处搜寻能打国人在打斗场上与日军切磋，多名昔日武馆馆主及武痴林因此惨死。这将叶问激怒，他走入打斗场。

远赴美国开馆的小龙因授武予洋人得罪当地人马，叶问现身引导小龙以武震慑整个唐人街，以德令华洋各路折服，懂得武术贵乎共融，成为真正宗师…

叶问（甄子丹 饰）携家眷来到香港，艰难度日。叶问开武馆宣扬咏春拳术，但无人问津。某日，黄梁（黄晓明 饰）登门拜访，比武之后，甘愿携一班兄弟，拜在叶问门下。黄梁因故与洪拳门下斗殴，结果被捉。叶问来救，却巧遇昔日对手金山找（樊少皇 饰），两人冰释前嫌，却不想被洪拳掌门洪震南（洪金宝 饰）拦下，以致众人被警察（郑则仕 饰）拘捕。洪震南提醒叶问，欲在香港开武馆，必须接受各大门派挑战。于是叶问单刀赴会，最终与洪震南对决，不分伯仲，叶问因拒绝缴纳会费，而遭到洪门寻衅滋事，以致武馆被关。背地里，洪震南替英国警察操持华洋比赛，但始终未有报酬，深感不平。拳击冠军龙卷风来到中国，在比赛现场中侮辱中国武术，打伤中国拳师。洪震南挺身而住，血溅现场。为了中国武术的荣誉，叶问接受了龙卷风的挑衅，为民族大义而战……