影片讲述青年侠客乔飞（周杰伦饰演）为打击犯罪集团，全力保护宝藏而铤而走险的故事。
在沙漠中，曾经诞生了无数繁华一时的王朝，演变出数不清的文化传奇。而这片见证无数王朝诞生陨落的沙漠里，埋藏着数量惊人的宝藏，这些宝藏安静的沉睡在沙漠之下，却没有人能够走进这里开启宝藏之门，因为，这儿有一群神秘的守护者，他们神通广大无所不能，世世代代都在守护着这片沙漠，保卫这些无主的财富。他们的领头人，就叫大漠飞鹰（陈楚河饰演）。然而宁静的沙漠即将迎来狂沙暴风，因为一张记载着失落了千年踪影的古城藏宝地图已引来群雄的争夺…
恶名昭彰的国际犯罪集团"公司"率先行动，派出高手杀害地图持有人，临死前，他把地图交到青年侠客乔飞（周杰伦饰演）手里，乔飞一直进行古文物的保护工作，专门打击盗墓及文物走私倒卖的犯罪活动。乔飞临危受命，誓要阻止"公司"的胡作非为，而此时屠的独生女蓝婷（林志玲饰演）却遭另一伙寻找古城的探险者绑架，要胁乔飞交出地图，终于在一场惊心动魄的剧战后，乔飞救出了蓝婷，但地图却遭人抢走。乔飞只想一人独自涉险完成任务，未料却多了两名并肩同行的战友：蓝婷和考古家华定邦（陈道明饰演）。
华定邦曾是考古界的明星级人物，醉心于追寻宝藏的他终妻离子散，使女儿失望是他一辈子痛，华定邦也一蹶不振，沦为酒鬼，现在他再度踏上寻宝的旅程，理由为何暂无人知！
蓝婷不畏前路凶险而坚持留下，是为了寻找一个答案，她想知道这个沙漠倒底有什么魅力可以让她父亲花上一辈子的时间，这是她去了解死去的父亲唯一的办法。
乔飞也有急于解答的疑惑，眼前的沙漠因为守护者大漠飞鹰的失踪，已变成一个无法无天的混乱世界，而与守护者有极深渊源的他自觉更有责任去解开飞鹰的失踪之谜，让沙漠回复原有的和平和美丽。
一路上三人面对来自沙漠的莫测天险、"公司"的残酷狙杀和彼此之间的矛盾纷争，结果在这个无情无义的沙漠上留下了有情有义的足迹…
终于，度过重重难关，传说中的古城出现在眼前，乔飞奋勇杀败了"公司"最可怕的高手，保卫了古城文物的安全，然而一个更巨大的挑战却逼在眉睫，失踪的大漠飞鹰要跟他了结一场多年前未完成的决斗…乔飞面对逃避而久的情义之战，终解开了抑压在他与好友大漠飞鹰心底的郁结。
华定邦实现了承诺女儿的寻宝梦，并从否认爱女离开的痛苦中走出。蓝婷也从乔飞和华定邦身上明白到父亲所献出一生的，是一份真正有浪漫、有情怀的志业，她为父亲而骄傲。
乔飞、华定邦和蓝婷明白，一直想要寻找的，其实早在生命开始的一刻，自己就已经拥有了。
