1945年抗战胜利前夕，侵华日军第七三一部队在哈尔滨平房区以“给水防疫”为名，秘密进行惨无人道的细菌战研究，大肆抓捕平民进行活体实验，妄图以此扭转败局。小贩王永章（姜武 饰）等人被强行抓入“特设监狱”，日军以“配合健康检查与防疫研究即可换取自由”的虚伪承诺，欺骗他们遭受冻伤实验、毒气实验、活体解剖等极端折磨……影片通过平民视角揭露日军反人类暴行，展现绝境下国人不屈的反抗精神，旨在让世人铭记历史，勿忘国耻，捍卫和平。
吕小英常年以来被先天的眼疾困扰，视力不好，而这正与近一段时间连环杀人案的凶手"天狗"的特征相符，于是孪生妹妹吕小双认定姐姐是"天狗"，把吕小英赶出了家门，并说不许姐姐参加她的婚礼。一个月后，妹妹吕小双正在举行结婚典礼，可能是姐妹连心，正在忙碌的吕小双忽然感到一阵窒息，她预感到姐姐一定出了什么事情，顾不得正在进行着的婚礼，便奔往姐姐的住处，然而等待她的是姐姐挂在房梁上的冰凉尸体…… 尽管警方已经确认了吕小英是手术失败后彻底失明导致的绝望自杀，然而吕小双却根据现场的种种细节，坚信姐姐并非自杀，而且接下来几天发生的种种怪事也似乎印证着姐姐的死另有蹊跷。于是，吕小双把婚礼推迟，开始了艰难的侦探历程。那么，姐姐吕小英是连坏凶手"天狗"吗？她真的是上吊自杀吗？
显城接二连三发生凶案，死者的脖子上都有狼牙印，探长穆兰断定是树林里的野狼蹿到民宅行凶。但法医郎锋并不这样认为，因为在他的梦境里总会出现自己化身狼人行凶的情景，他认为是自己梦游杀死了这些人。郎锋的前女友莫愁正巧这时也调到显城警局当心理医生。郎锋不仅纠缠在穆兰莫愁两个女人之间，也在一次次的“杀人”之后濒临崩溃。终于，穆兰解开了所有的谜题。原来是郎锋的丫环小环，自己的助手小琪以及莫愁共同设下了这个迷局，他们给郎锋催眠，让郎锋认为自己会变成狼人在黑夜行凶。而他们之所以要这样做是因为小琪的爸爸当年为救大家而被狼吃掉，而当时朗锋的父亲居然见死不救。
