隋朝末年，雍州三原县的李靖自幼熟读兵书、见解不凡，长大后在望子成龙的父亲的要求下赶赴洛阳赶考，却不料半路打抱不平得罪了当地的一个恶霸举子，恶霸怀恨在心，贿赂副主考官刁难李靖，李靖略施小计反令两人在考场里出了丑，看透官场腐败的李靖拒绝了主考官的赏识，拂袖离去。

在鱼龙混杂的洛阳，有志难伸、心中郁结的李靖来到酒馆缘聚楼借酒消愁，席间，来自扶余国的富商虬髯客趁着酒劲纠缠美丽的女子出尘和香兰，李靖仗着酒劲出手保护出尘，与虬髯客大打出手；恰在此时，雅座纱帘后面伏兵四起，将虬髯客和同党团团围住，虬髯客见势不妙，掩护同党先走，自己却被香兰撒出的迷魂香迷倒，被李靖制服，虬髯客大骂李靖。这时，从缘聚楼的幕后传来笑声和掌声，越王杨素被簇拥着出现在众人的面前。杨素亮明身份，并感谢李靖出手相助抓住了要犯，他见李靖气度不凡，询问后才知他是落榜之人，于是便当场出题试探李靖，李靖出口成章，并扬言大丈夫应当志在四方，干出一番轰轰烈烈的大事业。杨素见李靖文武双全、气宇轩昂，颇有自己年轻时候的风采，力邀李靖到越王府小住。杨素身旁那位手执红拂的绝世美人对李靖另眼相看，她就是红拂女张出尘。

杨素心知李靖是“王佐之才”，竭力拉拢李靖为自己效命，并允诺他将来荣华富贵享受不尽，但李靖却得到红拂女的暗中提醒，逐渐发觉杨素贪财好色、口是心非，心中暗生戒心；一日，李靖无意中发现，后花园里的一个秘密地牢里关押着一个重犯，正是酒楼中被抓的虬髯客，在与虬髯客交谈后，李靖才得知杨素要抢夺一部能左右天下局势的谶纬之书，当偷看到杨素对虬髯客严刑拷打，逼问谶纬之书的下落后，李靖更加后悔，怪自己当初太莽撞。杨素希望李靖能审问虬髯客，却被李靖巧妙掩饰，这令杨素心中暗惊并有了警觉。李靖找借口向杨素辞行，眼见荣华富贵留不住李靖，杨素便派红拂女去魅惑李靖，红拂女借棋局考验李靖，两人心意相通，暗生情愫。此时杨素的义子杨玄策回到越王府，并认出李靖就是之前在考场痛骂过他的那个考生。怀恨在心的杨玄策在杨素面前诬陷李靖，老谋深算的杨素决定再设局考验李靖。杨玄策与香兰带人抄了虬髯客的老巢，找到了谶纬之书作为越王寿礼，大喜过望的杨素借机挽留李靖吃过寿宴再走；寿宴当晚，众人喝得酩酊大醉。半夜，李靖潜入杨素卧室，悄悄偷走了谶纬之书，他潜回房中，却发现红拂女正藏在自己房中，李靖大惊，不料红拂女并没有揭发他，反而倾诉爱意并愿一起私奔。李靖将信将疑，红拂女为了证明自己心意，与李靖一起去地牢中救出虬髯客，巧妙躲过守卫后一起逃离越王府。

天亮后杨素醒来，果然发现谶纬之书丢失，要犯虬髯客也被救走，他暗恨李靖果然怀有二心，好在自己早留了后手，派红拂女一路监视李靖。李靖、红拂女与虬髯客乔装改扮一路逃亡，红拂女跟李靖讲述了自己的身世，她坦言欣赏李靖深明大义、远大志向，深信李靖将来必大有作为。李靖也对红拂女吐露衷肠，负伤的虬髯客还不忘在一旁出言调侃李靖。三人好不容易混过一个哨卡，却被突然出现的香兰截住，香兰苦劝红拂悬崖勒马，红拂反劝她弃暗投明，俩姐妹斩断一缕青丝就此恩断义绝，香兰朝李靖使出毒针，却被红拂女挡住。直到此时，李靖才真正完全相信红拂女，他愧疚自己对红拂女不够坦诚，将谶纬之书藏在了秘密的地方，红拂女忍痛调侃假的书她不稀罕，这时李靖才发现自己也上了杨素老贼的当。关键时刻虬髯客的同党及时赶到出手相助，香兰负伤逃走。

三人来到虬髯客的秘密据点，李靖感谢虬髯客救命之恩，不料虬髯客不以为然，他说他救的是美人红拂女，让李靖别自作多情。虬髯客用扶余国的秘药帮红拂女解了毒，红拂女也拿出自己所盗的真正的谶纬之书物归原主，患难与共的三人在月光下结义金兰，虬髯客拿出很多金银珠宝和兵书，劝说李靖辅佐自己，李靖沉吟不语，豪爽的虬髯客不再勉强，与李靖和红拂女道别。负伤的香兰被杨玄策找到，野心勃勃的杨玄策也觊觎谶纬之书，他帮助香兰提升功力，并唆使她跟自己一起暗中脱离越王的控制，此时虬髯客带着扶余国人杀到，一场屠戮就此展开。红拂女偶然发现了虬髯客把谶纬之书放在了自己的行囊中，李靖醒悟过来虬髯客要回去找杨素报仇，两人匆匆赶回洛阳，却在半路发现虬髯客已被抓走，扶余国人也全部惨遭毒手，李靖悔恨莫及，红拂女劝慰李靖，两人决定拼死也要救出虬髯客。

洛阳城外，杨素利用虬髯客引李靖和红拂女上钩，李靖将计就计，利用宝书引杨玄策与杨素反目，杨素不顾手下的生死，想要一网打尽；绝境中红拂女从天而降，一番鏖战之后，助纣为虐的杨玄策和香兰相继死去，李靖和红拂女也终于成功救走虬髯客，而杨素此时才发现自己手中的是一本假书！

逃出关卡之后，风尘三侠在岔路口分别，红拂女再次将谶纬之书交还给虬髯客，但却被虬髯客给烧了，他说要凭自己的真正实力东山再起，李靖想带着红拂女回家面见双亲，红拂女却说男人立业为先，不必先考虑儿女私情，虬髯客夸赞红拂女不愧是识大体的巾帼女丈夫，李靖和红拂女携手纵马消失在橘红色的落日中。