在一座偏僻的农场上，有一位男子慢慢地走向死亡。他卧病在床，挣扎地吸吐他最后几口气。他的妻子逐渐被沉重巨大的哀伤压垮。两人的一双儿女Louise（玫琳爱尔兰Marin Ireland饰）和Michael（小迈克尔阿伯特Michael Abbott Jr.饰）回到农场上，要协助母亲走过伤痛并和父亲道别。Louise和Michael很快地注意到母亲不单只是被悲伤所困扰。随着姊弟两人的悲伤加剧，他们开始感受到一股黑暗力量，恶梦般的事件接踵发生，这故黑暗力量似乎想要吞噬他们一家人。
1979年，昆仑山发生神秘生物骸骨，由胡八一（赵又廷 饰）率领的探险队深入昆仑山腹地，寻找有关古生物遗迹的更多秘密，却不料在这个过程中遭到不同神秘生物的轮番攻击，并意外坠入九层妖塔，除胡八一外，一行人生死成谜。 胡八一退伍后回到北京，重逢了发小王凯旋（冯粒 饰），并在神秘人（李晨 饰）与科考队（凤小岳、唐嫣、李光洁 饰）两股力量的夹缝中重新踏上了探寻未知文明的征程，途中与Shirley杨（姚晨 饰）邂逅，熟识的面孔唤醒了他身处探险队那段日子的记忆。此行凶险，在还没来得及搞清楚Shirley的真实身份之际，胡八一、Shirley、王胖子率领一行人便在王子墓、石油小镇等地遭到不明生物的轰炸，这里所发生的一切再度指向九层妖塔，而这次等待他们的，将是一个尘封已千年的未解之谜……
