中期选举日过后，剧组重新回到正轨，陈诚也加快了拍摄进程，但无奈受限于美国电影工会的各种规定，拍摄也始终上不来。陈诚一边拍摄一遍剪辑视频，不得不说他还是很有才华的，对于整个电影的把控非常完美。
刚刚拍摄完成，陈诚的《唐人街神探2》粗剪版就已经完成，粗剪版有3个小时，他拉来制片人和主演们一起观看，商讨着哪些内容可以剪去，或者哪些镜头可以调整。
孟良辰是后进组的，所以并没有看到整体进程，今天是他第一次看到电影的整体故事。
秦风（刘暖阳饰演）收到表舅唐仁（王宝宝饰演）的电话时，唐仁说自己要在纽约和阿香结婚，让他务必来当伴郎。
满心欢喜的秦风抵达纽约唐人街，才发现唐仁是在骗他帮忙争夺悬赏金，两人于是吵了起来。
原来，纽约唐人街的教父七叔（曾江饰演），唯一的孙子伍志豪在灶王庙惨遭杀害，死者胸口被人用专业手法剖开，心脏不翼而飞，现场还留下了一个诡异的道教符文。
七叔身患重病只剩一周的时间，他悬赏500万美元，召集了全球各地在crimaster（犯罪大师官网）侦探榜上有名的高手，限期7天破案，若到时无果，这笔钱便会全部捐给教会。
秦风无奈，只能被迫和唐仁一起卷入这场侦探大赛。
现场除了他们，还有侦探榜第三名的日本侦探野田昊（妻夫木聪饰演），擅长黑客技术的Kiko（尚红提饰演），以及一群风格各异的侦探，唯独榜首q，始终不见踪影。
负责这起案件的纽约女警陈英（刘塔莎饰演），初步锁定了凶手的特征：左撇子、精通外科手术、作案时会使用麻醉药，且伤口呈Y字形。
秦风与野田昊联手，调取了灶王庙以及此前另一桩命案的监控：哈德逊河边，一名白人女性被杀害，肾脏被取走，现场同样有那个诡异的符文。
对比之下，两人发现，两起命案的现场，都出现了同一个人的身影。
宋义（孟良辰饰演），一个在纽约打黑工的华裔中文老师，在侦探榜上排名1998位，看起来平平无奇。
野田昊自视甚高，觉得仅凭监控就能锁定凶手，便不屑地收拾行李返回了日本。
秦风与唐仁找到宋义，却发现他平日里一直用右手写字，根本不是左撇子，这与警方锁定的凶手特征不符，宋义的嫌疑瞬间被排除。面对两人的质问，宋义一脸无辜，说自己是被q指引着去现场的，只是恰好出现在了不该出现的地方。
七叔的干儿子陆国富（肖丫饰演），一直觊觎七叔的家产，想要借着破案的机会夺权，他误以为宋义就是凶手，为了抢功灭口，便派人四处追捕宋义，想要将他秘密杀害，再栽赃定罪。
秦风与唐仁出手救下宋义，三人一边逃亡、一边查案的道路。
为了找到案件的突破口，三人终于查到，现场留下的诡异符文，出自道家古籍《阴阳无极说》。他们辗转找到古籍的借阅记录，发现宋义和一名叫James Springfield（迈克尔·皮特饰演）的法医，都曾借阅过这本书。这个发现让案件有了新的方向，三人立刻前往James所在的医院调查，却在途中意外撞见了第三起命案。
在中央公园，一名白人律师被杀害，肝脏被取走，现场依旧有那个熟悉的符文。
唐仁凭借自己的风水知识，豁然明白，凶手是在按照五行规律杀人！他结合死者的生辰八字、作案地点的五行属性以及作案时辰，推断出凶手的目的：按金木水火土的顺序，取走对应受害者的五脏，炼制丹药，以求长生不老。
顺着这个思路，三人很快确定了凶手的作案规律：哈德逊河属水，受害者是水命，被取走肾脏；灶王庙属火，受害者是火命，被取走心脏；中央公园属木，受害者是木命，被取走肝脏；接下来，凶手会在属金的地点，杀害一名金命者，取走肺脏；最后，在属土的地点，杀害一名土命者，取走脾脏，完成整个炼丹仪式。
此时，神秘的q突然给所有侦探发来了一条信息，告知大家凶手将在万德糖厂作案。
所有侦探蜂拥而至，可赶到现场后，众人却惊呆了，死者正是一直追捕宋义的陆国富，他的肺被取走，完全符合金命的作案规律，而宋义也恰好出现在现场，所有人都被警方当成嫌疑人抓进了警局。
在警局的审讯室里，秦风开始复盘整个案件。他意识到，真正的凶手，其实是法医James——James是左撇子，精通外科手术，自己身患晚期癌症，妻子是华人，生前曾研究过道教，妻子去世后，他走投无路，便迷信起了五行炼丹成仙的说法，想要通过这种极端的方式延续生命。
更让秦风心惊的是，第五个受害者，正是负责案件的女警陈英，她的生辰八字属土，而James所在的医院，恰好是属土的地点，James早已在医院的隐秘处搭建了道教祭坛，准备在那里杀害陈英，取走她的脾脏，完成最后的炼丹仪式。
危急关头，Kiko利用自己的黑客技术，黑进了警局的系统，帮秦风、唐仁和宋义成功越狱。
三人来不及多想立刻赶往James所在的医院，他们在医院深处找到了那个隐藏的道教祭坛，此时，James正手持凶器，准备对陈英下手。
秦风三人冲上去阻止，与James展开对峙。
面对众人的质问，James终于坦白了自己的罪行：他妻子病逝后，自己又患上了晚期癌症，西医无法治愈，绝望之下，他偶然看到了妻子留下的道教古籍，便迷信起了五行炼丹的说法，一步步走上了连环杀人的道路。他还承认，自己原本要杀的金命者并不是陆国富，但当时尸体被人调换，他只能将错就错。
James最终选择了自杀。
另一边，七叔在破案前没能熬过病痛，遗憾离世，500万美元的悬赏金最终全部捐给了教会。
在医院的走廊里，秦风单独找到了宋义，缓缓道出了自己的发现。宋义不是q，但他早就看透了James的五行杀人计划，他故意两次出现在命案现场，引导秦风和唐仁查案，目的就是借着James的连环杀人案，完成自己的复仇。
陆国富是蛇头，正是他把宋义的妹妹卖到了南美，导致妹妹惨死。宋义一直怀恨在心，便借着这次机会，在糖厂偷换了尸体，将陆国富的尸体留在现场，让所有人都以为陆国富是被James杀害的。更关键的是，在秦风之前坠楼时，宋义下意识地用左手拉住了他，暴露了自己其实是左撇子的真相。
面对秦风的质问，宋义没有承认，也没有否认，只是留下了一句意味深长的话：“当你凝视深渊时，深渊也在凝视你”，随后便转身消失在人群中。
案件结束后，秦风与唐仁准备离开纽约，在机场，Kiko找到了秦风，告诉他q的Id不在美国，这也就意味着，宋义不是q。
秦风望着宋义离开的方向，眼神复杂。