本片改编自推理小说家知念实希人的同名小说，背景设定在被铁栅栏封闭的原精神科医院，讲述在监狱里发生了监禁64名身份不明的住院患者和职员的事件，被牵连的速水(坂口饰)在医院内接连遇到不可思议的事情，并试图逃出的故事。

80年代第一个仲夏，南方某城市的前进拖拉机厂，由于受以往浮夸风的影响和"四人帮"时期的破坏，产品积压，质量不合格，生产的新车卖不出去，退货的"死车"又堵了门。但就在全厂陷入"经济危机"的时刻，以红旗车间主任李保本为首的一伙人，却在老厂长妻子、组干科科长刘雨芳的纵容下，为红旗车间命名20周年大搞庆祝活动，搭彩牌楼，张灯结彩，为迎接红旗车间出身的元老们回厂参加庆祝活动而忙碌着。副厂长蔡明，不仅不介入这种形式主义的做法，反而当着农机局张局长等元老们的面，正式向老厂长王开济提出修复"死车"，挽回厂誉，不占用生产时间搞庆祝活动等几点建议，这得到了张局长的称赞和王开济的支持，但却遭到了刘雨芳、李保本等的抵制。因此，当他着手组织修复"死车"时，要钱没有钱，要料没有料，要人不给人，甚至老厂长为他写了"手谕"叫各部门配合他工作，也都无济于事。蔡明在压力面前并不气馁，他首先以巧妙灵活的手段解散厂业余宣传队，成立了修复"死车"的技术服务队，并带领他们下乡。又派他的女朋友、技术员徐艳赴上海采购价廉物美的柴油机，毅然决然地甩掉了"亲家厂"的束缚。在副总工程张杰的积极配合下，终于试制成功了质量好、价格便宜的新型拖拉机。蔡明还依靠全厂职工代表大会的力量，以诚恳的态度帮助老厂长揭出了红旗车间谎报产值问题。老厂长王开济真正认识到蔡明是一个可以信赖的接班人，他以豁达的胸怀，明智的态度，摆脱了陈规旧习的阻挠，把厂长的职权交给了年富力强的蔡明。

风景如画的云山。一位年轻秀美的姑娘站在崖边，向空中丢抛了一叠纸币，又把一幅国画紧贴胸前，纵身跳下山涧。姑娘名叫卓丽萍，是市花圃园艺工人。她被送到医院抢救时只是梦呓般地说："何晓雪害了我"，便闭上了眼睛。这时，青年画家钟渊冲进来，对着卓丽萍的尸体呼喊："是我害了你……。"这些话被正在采访的市报记者鲁化平偶然录了音。何晓雪，外贸局青年干部，市委书记李仲岷的养子。公安人员将他拘留后，李仲岷在精神上难以承受这样大的打击，昏倒住进了医院。检察长鲁枫正要签署何晓雪的逮捕令，办案人员小吴对单凭死者昏迷状态中的一句话而对何晓雪定案提出质疑。市政法委员会办公室主任叶正秋向鲁枫转达了李书记关于不要因他犯病而影响对何晓雪处理的意见。何晓雪的未婚妻徐敏敏是法律系大学生。当她从叶正秋处得知何晓雪受了冤屈，而凶手是画家钟渊时，便决定作何晓雪的辩护人。第一次开庭审理，徐敏敏据理力驳，并提供人证物证，说明凶手确系钟渊。他的辩护引起众人议论纷纷，法庭宣布此案延期审理。叶正秋向李书记反映鲁枫在这个案子上有私心，鲁枫为此受到李书记的批评。儿子鲁化平也因持不同意见与他闹翻了。鲁枫决心排除一切干扰，亲自调查此案。钟渊疯了，被送进精神病院。他手中旧丽萍的日记本也被强行拿走。鲁枫意识到这本日记的重要，多次做钟母的工作，并及时地为钟父的错案平反，使钟母十分感动，交出了两本不知来历的卓丽萍的日记，但其中最关键的第52面被人撕去。雨夜，鲁枫与小吴在马路边分析案情，一辆黑灯无牌照汽车突然向他们撞来。鲁枫险遭毒手，更觉案情严重。他又仔细看了一遍云山死者现场，偶然发现花圃主任孙如也来到云山，形迹可疑。经过反复推理、研究，鲁枫果断决定再审何晓雪……第二次开庭审理，鲁枫胸有成竹地驳倒了辩护词，维持原公诉书结论，真正的凶手是何晓雪，并揭露了他的丑恶罪行。流氓成性的何晓雪通过叶正秋和孙如认识了卓丽萍，并了解到卓丽萍的男友钟渊是仿制古画的高手。他威逼利诱卓丽萍让钟渊为他们仿制一幅名画，然后将真迹盗卖给外商。何晓雪还趁机奸污了卓丽萍，并致她怀孕。为逃避罪责，他将卓丽萍从摩托艇上甩到湖水中造成流产。卓丽萍发现了何晓雪的罪恶勾当后，为了摆脱他的纠缠，并且不忍让钟渊再受蒙骗，含恨自杀了……这一切都记录在鲁枫从云山现场找回来的卓丽萍日记第52页上。凶手暴露了，但案情背后还隐藏着一个盗窃、走私文物的大犯罪团伙。因此，本案并没有结束。

600个明星的电话号码曝光后，迷糊精易淑（周笔畅）的电话号码因与其中之一大明星天佑（张柏芝）的仅相差一位，成为“第601个电话”，平静简单生活自此变成啼笑皆非的闹剧。就在她不胜其烦要换号码时，接到身患重病的大男孩阿文（胡歌）的电话，听过阿文的故事，易淑决定抛弃原有的生活去寻找天佑，帮助阿文达成心愿——希望听到心爱的偶像天佑演唱自己写的一首歌。而站在绚丽舞台上的天佑，在收获鲜花和掌声的同时，有着常人无法理解的压力，她在等待一个机会，来像易淑一样下定决心改变自己的旧生活。