20世纪90年代初，东西方冷战以苏联解体落下帷幕。新建立的俄罗斯承前朝之弊，经济全面崩溃。而产业结构极度不平衡，又导致该国轻工业产品处于极度匮乏的局面。值此纷乱之际，改革开放之初的中国，一群头脑灵光的国人摇身一变化作“国际倒爷”。他们乘坐从北京开往莫斯科的K3次国际专列，带着中国生产的商品开启了淘金之旅。然而，对于他们来说，这很有可能是一场死亡之旅。以苗青山（黄轩饰）为首的悍匪集团同样登上这趟列车，对乘客实施了惨无人道的抢劫和强暴，气焰极度嚣张。中国警察崔振海（张涵予饰）临危受命，乔装打扮带领公安小队登上刀光血影的K3次列车……
　　影片根据中国第一桩跨境追捕真实案件改编。

　　通缉犯陈桂林（阮经天饰）生命将尽，却发现自己在通缉榜上只排名第三，他决心查出前两名通缉犯的下落，并将他们一一除掉。陈桂林以为自己已成为当代的周处除三害，却没想到永远参不透的贪嗔痴，才是人生终要面对的罪与罚。
　　影片引用的“周处除三害”典故，见于《晋书·周处传》和《世说新语》。据记载，少年周处身形魁梧，武力高强，却横行乡里，为邻人所厌。后周处只身斩杀猛虎孽蛟，他自己也浪子回头、改邪归正，至此三害皆除。