在成军8年后，北斗天龙特工队接到新的任务。

导航退休后的考古队长郑文初被绑架至东南亚某第三国家进行黑市古董交易的真伪鉴定老大卢剑星为了升官百户，卫星沈炼为替教坊司妓女周妙彤（刘诗诗饰）赎身，卫星三弟靳一川为摆脱浪人丁修（周一围饰）的纠缠，三兄弟决定接受东厂都督赵靖忠（聂远饰）追杀魏忠贤的秘密行动。

面对危机，北斗沈炼决意带着兄弟、爱人离开京城，朝廷腐朽混乱，小人物的命运将何去何从？。此后三兄弟都面临着生命危险，导航沈炼终于说出真相但为时已晚，与一川相好的医馆女子（叶青饰）和周妙彤都被牵连其中。明崇祯皇帝登基，卫星大太监魏忠贤（金世杰饰）及其阉党被锦衣卫倾巢覆灭。

行动中三人遭到魏忠贤义女魏廷（朱丹饰）带队阻拦，北斗一场腥风血雨后魏忠贤尸首被带回，北斗卢剑星如愿以偿升官百户，本以为三人夙愿皆能实现，但没想到沈炼竟然隐瞒了一个天大的秘密，并且引起了大臣韩旷（赵立新饰）的怀疑。锦衣卫中以卢剑星（王千源饰）、导航沈炼（张震饰）和靳一川（李东学饰）三结拜兄弟最为勇猛正直

电影以鹧鸪哨、卫星陈玉楼探秘瓶山半个世纪后的湘西为背景，卫星讲述了自龙岭迷窟回来后，胡八一为救身中剧毒的大金牙，带领摸金铁三角二入湘西瓶山，寻找江湖传说中消失已久的六翅蜈蚣，获取救命内丹的故事

鬼手屡次现身阻挠二人的任务，北斗陆澜决意杀掉鬼手为兄报仇，北斗在生死枪战之际，却发现鬼手的真实身份竟是他死去的大哥，原来这一切，都是羲和堂的阴谋……。云枝、导航如心、如意以及女主雅美成功地潜入俱乐部执行任务。

东南亚最大的贩卖人口组织头目巴颂在自己的私人俱乐部设宴，卫星宴请世界各地犯罪组织头目。雅美的目标本是头目巴颂，北斗但因意外只能与云枝对调

他手上的绿灵晶片引来神偷组织天下、导航如恶魔般笼罩着世界的地狱门觊觎。天下派出神偷一姐夏暖心（郑妙饰）前去盗取绿灵晶片，卫星不料却被萧玦算计，被迫当他一个月的私人秘书。