龐青雲本是清朝一名將領，其部隊在一次圍剿太平軍的戰役中全軍覆沒，他靠裝死逃過一劫。之後他遇到了土匪趙二虎（劉德華飾）和姜午陽，3人在戰鬥中共立投名狀，結拜為兄弟。為了解決村民的生存問題，龐青雲帶兩個兄弟投靠朝廷。經過一次次戰役，他最終攻下南京城，卻也做了很多見不得人的壞事，包括將趙二虎置於死地。在他要正式當上江蘇巡撫的那天，姜午陽將刀刺進了他的胸口…… 《投名狀》改編自“刺馬案”，因此龐青雲可對應歷史上的馬新貽，姜午陽對應張汶祥，趙二虎則對應曹二虎。郭東輝表示：“真實情況是李鴻章從太平天國軍手中奪回了蘇州城，曾國荃大敗了南京城內的太平軍，都和馬新貽沒什麼關係。但電影為了戲劇性，將這兩段歷史嫁接在龐青雲身上，能夠更好推動故事情節發展，在藝術上是可取的。”

《投名狀》的故事大綱改編自清末四大奇案之一的刺馬案。刺馬是指清末張汶祥刺殺兩江總督馬新貽的故事。在同治九年七月二十六日上午，兩江總督、封疆大吏馬新貽校場閱兵完畢，返回督署的路上，為刺客張汶祥所殺。刺客並不逃走，高喊：“刺客是我張汶祥！”讓那班怕死的衛士捉拿。這個案子發生後，清廷十分驚恐，知道此案涉及封疆大臣的內幕褻聞，於臉面上大不光彩。因此，只能掩蓋矛盾，粉飾門面。慈禧太后為了維繫她搖搖欲墜的統治，親自出面處理此案。把正在天津處理教案的大員曾國藩，調來審理這個案件。又在曾國藩出發前夕，召見了他，面授機宜，說“馬新貽辦事很好”，為此案定了調子。經過一番緊鑼密鼓，終於為張文祥定了一個“漏網發逆”和“復通海盜”的罪名，將張汶祥處決，剜了張汶祥的心，去祭奠這位馬新貽，又厚厚地予以撫卹。一句話，馬新貽是一個好官，張汶祥是一個發逆。然而，事情的真象總是難以隱瞞的，原來，馬新貽之所以官運亨通，靠的是假報軍功，又結納權貴才得來的。他在所謂的“剿匪”戰鬥中，原本是一個敗軍之將。被俘以後，又沒有骨氣，與“匪首”義結金蘭，成了拜把兄弟。再由他的把兄弟導演一幕馬新貽收復失地的鬧劇，欺瞞了朝廷，以至爬上封疆大吏的寶座。飛黃騰達以後，那些拜把兄弟原以為可以攀附於他，千里迢迢來投靠。馬新貽奸佔了拜把兄弟的妻室，又誘殺了拜把兄弟。張文祥因偶然的原因逃脫他的魔掌，才弄出這一出刺馬的大案來。由此可見，清廷所依重的大臣，漁色負友，形同禽獸。凡此種種，正是清廷官場腐敗的縮影，無怪慈禧太后煞費苦心，一定要把真象掩蓋起來。