中华民国时期，国内最大的兵工厂发生离奇命案，工人被“幽灵子弹”所杀——犯罪现场找不到弹头。一时之间，疑云密布，人心惶惶，此案堪称中华民国第一奇案。一心为民除害的热血警探郭追（
谢霆锋饰演）不容于警局贪污腐败氛围，联手老路调查此离奇命案。故此案交由警局内负责管理档案的政务警察松东路调查（
刘青云饰演），担任文职的老路既不会拳脚功夫，也不懂如何开枪，却思想缜密，对破疑难杂案有独特方式。开头的女犯映射结尾的小云雀操纵郭追和王海的怎样开枪不用子弹，怎样让子弹在穿入肉体的时候消失，老路和郭追在枪和子弹上做了各种各样的研究，包括向猪身体发射盐子弹、冰子弹等等，却没有任何满意的结果。随着案情调查深入，两位警探抽丝剥茧式发现恐怖阴森的杀人密室和离奇的造弹装置，其诡异程度让经验丰富的老路也瞠目结舌。就在“幽灵子弹杀人”真相揭开之际，老路、郭追，小五却接二连三遭人追杀，警察小五（
井柏然饰演）在开枪掩护老路、郭追逃亡之时惨死。
结案期限迫在眉睫，算命姑娘小云雀（
杨幂饰演）不经意间透露出“幽灵子弹”惊天秘密，两人不知这个“惊天秘密”是圈套还是破案线索，却发誓要以命相搏，案情终于水落石出，郭追和老路却发现各自的命运被无情捉弄，两人只能活一个的选择摆在他们面前。
在拍摄其中一场跟踪变态罪犯的戏时，谢霆锋需要长时间埋伏在一条阴暗潮湿的小巷，没想到身边本来备着作为干粮的几个馒头，却招来了一大群蚂蚁，瞬间就密密麻麻的爬满了馒头表面。
谢霆锋大方表示当时这场戏是为了表现警探郭追
全神贯注的追踪罪犯，视线一刻也没有从可疑的线索上离开，心思肯定也不在吃饭上面。这时候吃着爬满蚂蚁的馒头反而很符合当时专注的状态，所以决定就着‘蚂蚁咸菜’吃完馒头”
《消失的子弹》首日票房、口碑双双告捷。官方统计，该片于2012年8月14日上映当天票房、排场均领跑全国影市，市场空间占有率接近30%，首日票房超过1500万，首周票房8150万，两周票房1.6亿。受到观众的极大好评，上映周票房冠军的桂冠稳收囊中。
虽然《消失的子弹》以“民国第一奇案”为卖点，但剧中对于案件的推理性还是稍差一些，无论是对子弹材料的分析还是好人与坏人的抉择上，总让人感觉推理的过程与最后的结果是完全分离开来的，这就削弱了故事的连贯性，而影片在前半段长时间的叙事则会使影迷陷入一种困乏的状态，虽然高潮在最后出现，但太过于靠近影片的结尾，这种完全不协调的故事节奏还是难以称得上是精彩。但不可否认的是，在结局的处理上，还是出乎了一般人的意料，枪中一弹，天决生死，这种情节真的只有香港人才能拍得出来，尔冬升跟罗志良的金牌组合，能够把港式元素如此嫁接到民国时期，也算是一大亮点。（凤凰网）
枪战，悬疑，侦破，还会有不断出现的死亡。不过这种死亡，被影片刻意地用一种艺术的方式来给呈现了出来。 影片的结构也值得称道。
江一燕饰演的女囚犯罪故事，就是郭追犯罪手段在另一个世界的翻版，在郭追的故事发生的时候，似乎总有一双眼睛在高高的云端注视着下边的事情，一切都在轨迹中运行，没人可以逃得脱这注定的“天命”。（21CN新闻）