电影改编自迟子建小说《踏着月光的行板》,讲述了一对新婚燕尔的恩爱小夫妻林秀珊、王锐,因工作分居两地,见面十分不易。一个惊喜假期来袭,他们踏上了一段双向奔赴的纯爱之旅,列车行驶于黑暗中,两人欣喜地期待着黎明。途中他们遇见了形形色色的乘客,见证了人生百态,也领略了爱情的真谛。疲惫的一天过去,月亮高挂时,他俩是否实现了小小的心愿?。青年警官邓逸思接手调查一起连环奸杀案,他仔细分析凶手的作案习惯与性格特征,终于在嫌疑犯陈永强再次作案时当场将其抓获。
然而令人奇怪的是,陈永强被捕入狱期间,奸杀案仍再度发生,据现场目击证人指证,这些案件仍为在警方监控中的陈永强所为。逸思对此奇怪现象百思不得其解,因为他自己就目睹陈永强在案发时间并未外出。在警局清洁工盲婆的指点下,他才发现陈是利用“元神出窍”的能力行凶,与此同时,他亦发现自己的女友晓文就是陈的下一目标,逸思遂在危急之时破坏陈的肉身,阻止了又一起奸杀案件。
奸杀案告破之后,紧接而来的是连环谋杀案,逸思在每个凶案现场,都看见了两个身着西装的怪人,逸思怀疑他们就是职业杀手,但每次两人都在不可能的情况下神秘失踪。他再次求助于盲婆,才知道凶手乃是中国古代传说中的“牛头马面”,他们专门把那些阳寿已尽却又命大的人送进阴间,而他又发现自己就是勾魂使者的下一个目标,为了躲过这一劫,逸思决定在女友的帮助下用假死来度过危难。。