该片描述中国远征军入缅作战。1941年，日本横扫东南亚的阴谋昭然若揭，半壁沉陷的 中国连接外界的唯一通道滇缅公路岌岌可危!蒋介石紧急召见滇军中将段仲仪(张丰毅饰)，令其负责与盟国指挥层的军事协调。段仲仪积极参与缅战策划，其家儿 女纷纷走上抗日战场浴血奋战，九死一生，驱逐倭寇于国门之外，谱写了一曲可歌可泣的英雄中华儿女痛击外侮，为国捐躯的壮丽篇章。

　　故事发生在20世纪30年代的川藏一带，中甸地区的草原上，彪勇孔武的青年扎西平措（胡歌 饰）纵马奔驰。童年时发生在母亲身上的悲惨一幕，让怀着报仇念头的他跟随虫草老爹进入九龙湾当了马贼。成年后，为了救回被人抓走的虫草老爹，扎西劫走了土司多吉（巍子 饰）及其女儿勒仓卓玛（王力可 饰）。这是一场由阴谋导致的误会，却让青年和美丽的卓玛结下不解之缘。大时代背景下，川藏自然无法偏安一隅。中甸国民政府县长王大隆妖魔化共产党，策动多吉的弟弟桑吉（多布杰 饰）篡夺土司位置，阻止红军进藏。　　蓝天雪山，高原白云，少数民族儿女在民族和家国的大义前谱写了一曲生命之歌……

故事发生在1944年，第二次世界大战接近尾声，日本帝国主义在海外的攻势也成为强弩之末。历经八年战火荼毒的中国，就此也到了生死存亡的决定时刻。中美英三国策划对日寇发动联合反击，肩负着艰巨使命的美国飞虎队王牌飞行员卡恩驾驶P-40战斗机飞临滇西上空，谁知却遭到此前获悉情报的日本空军的狙击。经过一番对决，卡恩的飞机遭到重创，他也不得不跳伞落入了滇西的密林之中。日军阳光司令部旋即派兵展开地毯式搜索，而八路军游击队、美军伞兵特遣队、国民党远征军也分别开始了营救行动。

　　缅甸大毒枭乌澎狡猾诡诈地利用假情报、假目标、遥控炸车等残忍手段，杀害我方卧底“山鹰”，炸死我缉毒民警，将一百公斤海洛因落地我国境内，并欲借中国通道运往美国。云南方面严重受挫，而由福建方面查控的另一线索也因证据不足被迫让监控对象离境。至此，由公安部禁毒局沙海处长负责协调指挥的“五一七”大案陷入了十分艰难的境地。　　正在一筹莫展之际，上海方面查获一重要线索，上海警方在虹桥机场货运处发现了毒犯用锦鲤鱼腹部藏毒伪装货品运往美国，所运毒品正是云南落地的一部分海洛因。在云南、福建丢失的线索在上海又被找了回来。案情重大，十万火急！沙海立即飞赴上海，在上海成立了由云南马天成、福建邢浩和上海杜维民组成的 “锦鲤鱼案”指挥中心。　　“锦鲤鱼”发货人被我警方巧妙抓获，案情有了重大突破，—起连接中、美、缅、泰四国的跨国贩毒大案和一个组织严密的国际犯毒网络渐露端倪，浮出水面。　　是完成中国境内的抓捕行动就此结案？还是刨根掘底彻底摧毁这一跨国贩毒网络？沙海大胆地向上级提出了中、美两国警方联手破获此案的建议。　　经中美两国高层同意，两国缉毒警方就此案联手达成共识，一出中美首度合作打击跨国贩毒集团的世纪大戏——《无国界行动》拉开了帷幕。　　——中国方面同意美方请求，将中国犯罪嫌疑人汪天晓带到美国法庭作证，却意想不到地被美国法庭无罪释放……　　——被美国警方盯了数年之久的大毒枭安迪，因警方苦无证据和一只无形黑手的保护，公然挑衅警方，逍遥法外……　　——中美警方首度联手遇挫，合作关系降至冰点；“九一一”事件再次萌生合作契机……　　——中美文化、政治等诸多方面的碰撞，在两国警方求同存异的大前提下得到化解……　　案情扑朔迷离、一波三折，故事跌宕起伏、出人意料。　　终于，在中美警方的共同努力下，一个特大跨国贩毒网络被彻底摧毁。大毒枭安迪被中国警方抓获，并彻底剥掉了“大善人”的伪装；“蝴蝶帮”的幕后黑手——美国中央情报局原高级特工詹姆森被美警方击毙。　　《无国界行动》完满地落下了帷幕。　　一曲中美两国警方共同谱写的合作凯歌，回响在世界东西两个半球的上空。