2007年，Dr.James在半島軍火商的支持下研究生化人。研究過程中，生化人安德烈發生基因突變大開殺戒，將半島軍火商殺害，並控制其組織，接管生化人的研究。Dr.James僥倖逃生，只好尋求警方的保護。特工林東（成龍 飾）不得以離開生命垂危的小女兒西西，接受證人保護任務...
十三年後，一本科幻小說《機器之血》的出版引出了黑衣生化人組織，神秘駭客李森（羅志祥 飾）（被殺害的半島軍火商的兒子），以及隱姓埋名的林東，三股力量都開始接近一個「普通」女孩Nancy（歐陽娜娜 飾）的生活，想要得到她身上的秘密。而黑衣人幕後受傷隱藏多年的安德烈也再次出手，在多次纏鬥之後終於抓走Nancy。林東和李森，不得不以身犯險一同前去解救，關鍵時刻卻發現李森竟然是被殺害的半島軍火商的兒子，生化人的實驗記錄也落入了李森之手......