一九零二年，中国刚从八国联军侵占北京的重创中喘过气来。某日，伶界大王“谭贝勒”，又名谭林培携着养女谭小凌前来京城独家丰泰照相馆光顾生意。可是照相馆摄影师刘京伦欲不见踪影，任老板急得如热锅上的蚂蚁，最终在暗房找到玩弄西洋留声机的小刘，任老板责怪其喜新厌旧，与传统国粹相背。正在丰泰照相馆忙乱之际，雷门-沃利斯带着欧洲的最新发明--电影，来京城弘扬“西洋影戏”，租下北京前门打磨厂的福寿堂，来经营“影戏”，把“影戏”介绍给大清帝国。小刘成了其第一个观众，对银幕上神奇的活动影像一见钟情，失魂落魄。昼夜思虑，摸清活动影像之原理。

喜欢捣鼓新鲜玩意的刘京伦（夏雨 饰）是丰泰照相馆的伙计，偶然一次机会认识了来北京放影戏的英国人雷门，银幕上的会动的影像使让这个年轻人着了谜，于是他便背着掌柜和亲人跟着雷门一起拍影戏放影戏。影戏的放映抢了伶界大王“谭贝勒”的热闹，不过他依然对这种洋人的玩意嗤之以鼻。一次进宫给慈禧太后祝寿时放映机意外爆炸，雷门因此被赶出中国，刘京伦心灰意冷之时只能重回丰泰照相馆当伙计。然而雷门从英国寄来的一些胶片，胶片里记录着他们当初在街头巷尾拍摄的北京城日常生活，刘京伦对于影戏的热情又重新被燃起。后来，便有了中国的第一部电影《定军山》。影片取材于真实历史事件，讲述了中国电影诞生的历史。此片在第三十七届台湾金马影展上获得最佳改编剧本奖。