19世纪后半期，科技发展持续推动着工业的进步。在伦敦，醉心发明的科学家福格（SteveCoogan饰）经常进行疯狂的运输工具实验，尽管，他得不到皇家科学院的认可，只是一名业余爱好者，仆人也因过于危险的实验离他而去。来自中国的刘星（成龙饰）为取回家乡的宝物“玉佛像”，打劫了英格兰银行。招来了英国警方与中国犯罪组织黑蝎集团的无休无止追捕，无奈之下只得化名“路路通”担任福格的仆人。福格为取代古板不堪的科学院院长，赌上全部家当与前途，要在80天内环游世界。而路路通认为可借这次旅行将佛像送回家乡。两人出发后在巴黎遇见痴迷印象派的业余女画家罗切（CécileDeFrance饰）要求同行，他们怀着不同的目的乘上“东方快车”号。虽然前路有土耳其王子（ArnoldSchwarzenegger饰）、黑蝎芳将军（莫文蔚饰）与手下（吴彦祖饰）的重重拦截，但怀揣梦想的三人不会畏惧任何险阻。
刘星抢劫了英格兰银行并躲在菲利亚斯·福格的家里，自称“护照……也”。福格听到“路路通”并雇用他作为代客。他帮助福格突破了 50 英里每小时（80 公里/小时）的速度障碍。
在皇家科学院，福格受到开尔文男爵的侮辱。他打赌自己可以在80天内环游世界。如果福格获胜，他将取代凯尔文担任科学部长。如果不这样做，他就会被毁掉。福格和路路通在与凯尔文雇佣的腐败督察菲克斯发生冲突后 乘坐马车离开伦敦。
路路通和福格前往巴黎，路路通必须躲避方将军的战士。方想要先前送给开尔文勋爵但被路路通偷走的 玉佛。路路通假装带福格去见托马斯·爱迪生，带他去见印象派绘画学生莫妮克·拉罗什。路路通与战士们战斗，而他的老板则讨论印象派。两人和莫妮克乘坐热气球离开，方的战士们追赶着他们。
三人乘火车继续旅程。然而在伊斯坦布尔，他们被迫成为哈皮王子宴会的客人。虽然一开始很热情，但他很快就命令男人们离开，而莫妮克必须成为他的第七任妻子。这些人说服哈皮释放莫妮克，否则他们会损坏他的个人雕像“思想者”，但雕像不小心被砸碎了。在哈皮的追击下，三名旅行者逃脱了。
凯尔文了解到银行抢劫案。他命令印度的英国殖民当局逮捕这两个人。路路通看到他头上的价格通知并警告他的同伴。他们伪装成女性，遭到方的战士的攻击。福格和路路通使用菲克斯探长和六分仪作为武器，击败了袭击者并逃往中国。
在刘星来自兰州的一个中国村庄里，他们受到了刘星家人的欢迎。然而，他们却被黑蝎子俘虏了。认出后，刘星向该组织的领导发起挑战。起初，他孤军奋战，失败了；不久后，他与同伴“广州十虎”一起击败了黑蝎子。玉佛被送回村庙。
福格希望继续独自生活，在通过刘及其家人在村里的照片发现这一点后，他感到失望并感到被同伴利用。他前往旧金山，却被骗走了钱。跟踪他的刘星和莫妮克发现他一贫如洗。在西部沙漠中，他们找到了莱特兄弟，他们正在讨论他们的原型飞行器。福格提出了一些改变，这些改变得到了热切的采纳。
在纽约市，一群兴高采烈的人群阻止他们上船。一名警察带领他们来到了一间车间的埋伏处。三个朋友与方和她的战士们战斗并获胜。尽管福格本可以上船，但他错过了帮助刘星的机会。福格觉得自己输了，但另外两人表示，如果赶上下一班船，他们仍然可能成功。
他们登上了一艘旧船，福格用船上的旧木材建造了一架飞机，并向船长承诺一艘新船。船上的船员建造了一个弹射器来发射它。三人飞往伦敦并迫降在皇家学院。凯尔文派警察阻止他们，中午的钟声敲响，赌注结束。
凯尔文宣称自己是胜利者，但莫妮克、菲克斯和其他部长证明他的方法不公平。凯尔文侮辱维多利亚女王，维多利亚女王无意中听到了他的讲话并了解了他的行为，这导致他被捕。然后她透露，她已经押注福格获胜，并祝贺他提前一天赢回了赌注。虽然刘和莫妮克很困惑，但福格最终意识到他们忘记了国际日期变更线：他们自己经历了80天，但伦敦只经历了79天。他走上学院的楼梯并亲吻了莫妮克，莫妮克赢得了赌注。