一组由残障科学家黄三太(江口洋介饰)所领导的科学小组(包括大S、陈柏霖饰演的成员)，利用可以捉鬼魂能量的发明“孟结海绵”，捕捉到世界上第一只鬼——一个十三岁的小孩。黄三太找来有超常能力的探员叶起东(张震饰)对小孩的死因展开调查。叶起东将小孩放出，追踪他四处飘烫的鬼魂，找到他的尸体，并发现小孩是被自己的母亲所杀害。
追踪过程中，叶起东看见小孩的双眼之间有一条细丝，隐约接上某种神秘的力量。小组成员因为害怕小孩的危险性，先发制人将它隔绝拘禁，这个举动扰动了细丝的另一端，释放出另一个更恐怖凶残的力量。相关研究人员一一离奇死亡，黄三太因为想要变成鬼，怀抱着恨意自杀，欲寻求永远的解脱。起东与女友(林嘉欣饰)也面临着神秘力量的追踪……