大唐年间妖魔横行，一小渔村因为饱受鱼妖之害请来道士（冯勉恒饰）除妖，年轻驱魔人陈玄奘（文章饰）前来帮忙却被误认为骗子，幸亏职业赏金驱魔人段小姐（舒淇饰）帮助玄奘制服了鱼妖真身（李尚正饰）。二人又在高家庄为制服猪妖猪刚鬣（陈炳强饰）而再次相遇，这次除妖没有成功，但是段小姐却对玄奘二见钟情。玄奘求助师父，得知除妖的办法是去找被压在五指山下的孙悟空（黄渤饰）帮忙，于是他准备前往五指山，途中又遇到段小姐和手下五煞，段小姐连蒙带哄想与玄奘在一起却屡次遭拒，在四妹（周秀娜饰）调教下想变得更有女人味却适得其反。二人决裂后玄奘独自上路，与此同时降魔师（释延能饰）、天残脚（张超理饰）、空虚公子（罗志祥饰）也一同前往除妖。经过千辛万苦玄奘终于找到孙悟空，段小姐又再次出现并交给玄奘一件重要的东西，猪妖终于被降服，但是更大的危机又出现在了玄奘面前，原来孙悟空与传闻中不一样，玄奘的除魔之路能否继续？本片是周星驰多年之后的力作，演员阵容延续了以往，除了主演外，还请了诸如卢正雨、杨迪等网络红人加盟。
丹尼尔·雷德克里夫 艾玛·沃森 鲁伯特·格林特 迈克尔·刚本 玛吉·史密斯 汤姆·费尔顿 蒂莫西·斯波 罗伯特·帕丁森 梁佩诗 大卫·田纳特 马克·威廉姆斯 埃里克·赛克斯 詹姆斯·菲尔普斯 奥利弗·菲尔普斯 邦妮·怀特 克蕾曼丝·波西 加里·奥德曼 杰夫·劳勒 詹森·艾萨克 斯坦尼斯拉夫·雅涅夫斯基 罗伯特·哈迪 阿什莉·阿尔图斯 亚历克斯·帕尔墨 罗格·洛伊德-派克 希拉·艾伦 Su Elliot 大卫·斯特恩 玛格里·梅森 马修·刘易斯 罗彼·考特拉尼 威廉姆·麦灵 大卫·布拉德利 戴文·穆雷 艾芙
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小罗伯特·唐尼 克里斯·埃文斯 斯嘉丽·约翰逊 克里斯·海姆斯沃斯 杰瑞米·雷纳 马克·鲁弗洛 塞缪尔·杰克逊 汤姆·希德勒斯顿 斯特兰·斯卡斯加德 寇碧·史莫德斯 克拉克·格雷格 保罗·贝坦尼 格温妮斯·帕特洛
小罗伯特·唐尼 克里斯·埃文斯 马克·鲁弗洛 克里斯·海姆斯沃斯 乔什·布洛林 保罗·路德 凯伦·吉兰 杰瑞米·雷纳 斯嘉丽·约翰逊 唐·钱德尔 布丽·拉尔森 布莱德利·库珀 泰莎·汤普森 汤姆·赫兰德 伊丽莎白·奥尔森 本尼迪克特·康伯巴奇 蒂尔达·斯文顿 格温妮斯·帕特洛 蕾妮·罗素 约翰·斯拉特里 查德维克·博斯曼 安东尼·麦凯 塞巴斯蒂安·斯坦 克里斯·帕拉特 汤姆·希德勒斯顿 佐伊·索尔达娜 丹娜·奎里拉 本尼迪克特·王 庞·克莱门捷夫 戴夫·巴蒂斯塔 利蒂希娅·赖特 伊万杰琳·莉莉 乔恩·费儒
小罗伯特·唐尼 克里斯·海姆斯沃斯 克里斯·埃文斯 马克·鲁弗洛 乔什·布洛林 佐伊·索尔达娜 本尼迪克特·康伯巴奇 克里斯·帕拉特 汤姆·赫兰德 伊丽莎白·奥尔森 保罗·贝坦尼 斯嘉丽·约翰逊 查德维克·博斯曼 塞巴斯蒂安·斯坦 唐·钱德尔 汤姆·希德勒斯顿 安东尼·麦凯 本尼迪克特·王 戴夫·巴蒂斯塔 布莱德利·库珀 范·迪塞尔 凯伦·吉兰 利蒂希娅·赖特 庞·克莱门捷夫 凯莉·库恩 汤姆-沃恩-劳勒 海登·瓦尔希 迈克尔·詹姆斯·肖 泰瑞·诺塔里 本尼西奥·德尔·托罗 彼特·丁拉基 罗斯·马昆德 丹