故事发生在2025年的中国某座二线城市。这座城市在高速发展的同时，也保留着许多老旧的历史建筑。在城市东南角的老城区，有一座已经经营了七十多年的老电影院——神马影院。这座影院的外观破旧，周围是拆迁后的废墟，但它却始终屹立不倒，成为这座城市最后的文化记忆之一。
三十二岁的程序员陆凡在一家互联网公司工作，日复一日地编写代码，生活单调乏味。某个周五的夜晚，他加班到深夜后独自走在回家的路上，迷路来到了这座老城区。疲惫的他看到了神马影院亮起的霓虹灯招牌，那是唯一还在营业的店铺。出于好奇，他走了进去。
影院内部出乎意料地干净整洁，但装修风格停留在上世纪九十年代。售票处坐着一位神秘的老人（李雪健 饰），他似乎早已料到陆凡的到来。老人给了陆凡一张特殊的电影票，票面上没有片名，只有一行小字："你想看到什么，就会看到什么。"陆凡半信半疑地走进了放映厅。
当灯光熄灭，银幕亮起的那一刻，陆凡发现自己已经不在座位上，而是站在了电影的场景之中。他成为了电影中的一个角色，能够与其他角色互动，能够感受到风、雨、冷暖。更神奇的是，他在电影世界中的选择会影响剧情的走向。当电影结束，他重新回到现实世界时，发现只过去了两个小时，但他在电影世界中却度过了完整的一天。
震惊之余，陆凡再次来到神马影院，想要弄清楚这一切的真相。老人告诉他，这座影院建立在一个特殊的地质构造之上，加上特殊的建筑设计和放映技术，能够让观众的意识进入一个由电影胶片记录下来的平行时空。这是一项失传已久的技术，全世界只有这一座影院掌握。
随着陆凡一次次进入电影世界，他逐渐发现了一些异常。某些电影世界中出现了不应该存在的元素，一些"角色"表现得像是拥有自主意识。更可怕的是，有人在现实世界中消失了，而他们最后被目击的地点都是神马影院附近。神经科学家林晓月（周迅 饰）也注意到了这些异常，她开始调查这座影院的秘密。
陆凡和林晓月联手调查，发现这座影院的背后隐藏着一个庞大的科技阴谋。某个神秘组织正在利用影院的技术，将人类的意识上传到数字世界中，试图创造一个永生的虚拟乐园。而那些消失的人，他们的意识已经被困在了电影世界里，无法回到现实。更可怕的是，这个组织的最终目标是将全人类的意识都转移到虚拟世界中，让现实世界成为一座空城。
在追查真相的过程中，陆凡遭遇了重重阻碍。神秘组织派出了杀手（王传君 饰）追杀他，他在现实世界和电影世界之间穿梭逃亡。与此同时，他对林晓月产生了感情，但他不确定这份感情是真实的，还是某种程序设定的结果。当他发现自己可能也是一个被上传的意识体时，他陷入了深深的自我怀疑之中。
随着剧情推进，观众将跟随陆凡经历一场关于真实与虚幻、自由与控制、个体与集体的终极思考。神马影院不仅仅是一座电影院，它更像是一面镜子，映照出人类对永生的渴望、对现实的逃避，以及对未知未来的恐惧与期待。当最后的真相揭开时，所有人都将面临一个艰难的选择：是回到充满苦难的现实世界，还是永远留在完美的虚拟乐园？
