《机械画皮》故事取材于中国古代传统鬼神著作《聊斋》。讲述了科学狂人私下研发了一款具有交感神经、高度发达的人形机器人，用来满足一己私欲。不料机器人萌生了自主意识，它通过“黑科技”手段换取了貌美女子苏辛的皮囊，取而代之潜伏在苏辛男友王升身边。而另一边，离奇的连环杀人案引起了警察李洞宾的注意，危险正悄悄酝酿……

秀士王生偶然收留了狐妖香儿，并不知晓其身份，将其收留在家中，更欲纳其为妾。随着香儿身份的暴露，事情逐渐浮出水面。最终，因为王生的执迷不悟，他失去了一切。

妖狐小唯（周迅 饰）因救人违反妖界规则，被封冻在寒冰地狱中度过了五百年，痛苦不堪。在命运面前，逃离冰窟的小唯只有两个选择：要么被寒冰地狱的冰舌抓回去，要么获得一颗“主动奉献”的人心真正成人。小唯四处寻