電影講述孫悟空（甄子丹 飾）曾跟菩提祖師修成七十二變，決心要成為神仙，但因青梅竹馬的好友九尾狐（夏梓桐 飾）被殺害及誤交牛魔王（郭富城 飾）而視天庭為敵。牛魔王為了讓他深愛的妻子鐵扇公主（陳喬恩 飾）和懷了三百年的愛子紅孩兒重返天界，煽動孫悟空聯手大鬧天庭，最終迫使玉帝（周潤發 飾）率領二郎神（何潤東 飾）等眾仙迎戰，展開連場仙魔大戰。