《刺杀小说家》讲述了一名父亲为找到失踪的女儿，接下刺杀小说家的任务，而小说家笔下的奇幻世界，也正悄悄影响着现实世界中众人的命运的故事。
《刺杀小说家》里关宁是红色盔甲，是李沐安排追杀路的。关宁经常梦到自己被困在小说里某个村落的女儿，对应女儿在现实生活中被拐走在某个地方生活，那个唱儿歌的乞丐明显就是从人贩子手里买了他女儿的人。至于后面那个拐卖他女儿的人贩子说她女儿已死，可能是记错了，也可能是故意这样说让他放弃寻找。
在追杀路的过程中，即关宁用石头砸路想要杀害他这一段，关宁听到了那首儿歌（红色盔甲听到笛子声），改变为追寻女儿而放弃杀路。李沐拿小橘子为把柄让关宁为他做事（赤发鬼腹中獠牙缠住小橘子），关宁为了解救自己小说中的女儿和路、徒灵联手（红色盔甲和路、眼睛联手铲对抗赤发鬼）。
最后这段图书馆追杀，屠灵和关宁联合对付李沐（眼睛和红色铠甲联手为了保护路和小橘子与赤发鬼搏杀，赢得了最后的胜利，小橘子得救）至此这个小说里的故事完美收关。现实生活中关宁在影片最后也见到了自己被拐走多年的女儿。
现实世界：电影开篇描述了一脸疲惫的雷佳音饰演的关宁在一座山上从恶梦中醒来，并记录了自己的恶梦，而且最近总梦到一个场景。接下来一辆货车出现，关宁在山上向汽车扔出石头，石头像激光制导一样正中汽车要害，把汽车逼停，把副驾驶人员打了个半死，问他小橘子在哪里，结果关宁被驾驶人袭击，晕倒在地，坏人逃跑。关宁恢复后打开货车货舱，里面有六个被拐卖的孩子，寻找自己的孩子未果瘫坐在车里。
这时警车到了误把关宁当成拐卖犯抓走，接下来一幕关宁被铐在警车里，警车在加油站加油，这时警察拿出了从关宁身上搜出的女儿的照片，关宁当时情绪激动挣脱手铐，袭击警察，抢走照片，并逃跑。在外面有辆车在提前等着他，开车的正是杨幂饰演的屠灵。
开车带他逃跑并告知能帮他找到女儿，但是需要他的帮助，找他的原因是他做的梦。场景转场，来到了杨工作单位，阿拉丁集团，老板于和伟饰演的李沐正在演讲鼓励大家用他们做的app。
屠灵则告诉关宁大数据找到了他的闺女，但是是六个，具体是哪个需要亲子鉴定，而且说出了帮助关宁的第二个原因是关宁有能激光制导投石的特异功能，要他用这个功能去刺杀董子健饰演的路空文一个小说家。
原因是空文正在连载的小说<弑神>里面的boss红发鬼每次受到伤害，屠灵的老板就收到同样的伤害，所以要杀死他不让小说完结。关宁为了女儿坐船去到了空文所在的城镇，路上关宁一直听小说，发现小说场景和他梦里场景一样，到了目的地后一直跟踪空文，寻找机会，被空文发现后伪装成书迷粉丝接近空文。
在这期间发现空文是个一事无成只能啃老的五流作家，屠灵给关宁施加压力，让他不要和空文接触，尽快完成任务就好，无意中空文得到了关宁记录梦境的小本，灵感打开将以关宁为原型的人物写进了书里。
小说世界则是在叙述故事的同时对现实世界明示及暗喻。开篇是董子健饰的空文在躲避敌人追杀，在悬崖边上，佟丽娅饰的姐姐出现把他推到悬崖下的水里让他快跑并与敌人厮杀到一起。结果空文没有逃跑反而爬上了悬崖，看到了姐姐临死的一面，更手刃了杀死姐姐的老僧，埋葬了姐姐。决心去到京都杀死仇人赤发鬼，死去老僧身上的黑甲觉得此事有趣便上了他的身。
一路奔波坐船来到了京都，目睹了一场战争，赤发鬼派民众攻打了其他村寨，烧杀抢掠惨不忍睹。这时空文结识了小女孩小橘子。小橘子笛声招来了红甲骑兵，二人躲过袭击，来到了小橘子家中，小橘子告诉空文，赤发鬼过去和他的兄弟久天一直辅佐皇帝，结果后来赤发鬼夺了权，久天不同意去找赤发鬼，结果被赤发鬼杀死，并株连九族。
赤发鬼残暴，蛊惑大家互相残杀，并实行宵禁，小橘子父母就是错过了回城时间，再也没回来。这时残暴的村民杀到，空文的黑甲觉醒替他击杀众人，并发现黑甲已经吸了空文太多血而被空文所控制。空文决心去皇城击杀赤发鬼，小橘子认识路带他过去。进了皇城后发现了大量红甲骑兵，而且他们晚上都不能动，所以猜到这是为什么赤发鬼要宵禁的原因。
故事继续，二人来到了宫殿内部，听到了打鼓声，结果走近了才发现这是赤发鬼的心跳声，赤发鬼是个巨人，他告诉空文其实是久天的儿子，所以他一直要杀掉他斩草除根，今天他自己送上门了。赤发鬼带空文去了埋葬他父亲的树下，并在此处和空文打斗。
结果空文和黑甲敌不过赤发鬼，空文受伤，黑甲被捏碎，这时小橘子奋力吹笛子，希望自己父亲能听到笛声来救她，赤发鬼将小橘子吞入腹中，这时小橘子父亲杀出，正是此前被小橘子笛声吸引追击二人的红甲骑兵。
红甲骑兵手持加特林与赤发鬼战做一团，最后的最后空文借助半身黑甲的力量和红甲骑兵一起用空文父亲留在赤发鬼额头上的宝剑将赤发鬼击杀，小橘子得救和爸爸抱在一起，摘下了红甲骑兵头盔正是关宁。空文坐在树下打开了藤甲的眼睛，小说结束。
《刺杀小说家》里小说故事都是对现实的明示及暗喻。赤发鬼即是于和伟饰演的黑心老板。被赤发鬼杀死的兄弟久天就是现实小说家的父亲。
小橘子吹的笛声是现实世界关宁教给女儿的歌谣。红甲骑兵是关宁，开始被蒙骗要暗杀空文，就像小说里他出现时是追杀空文，后面看清事实帮助并亲自完成小说，正是小说里红甲骑兵和空文一起杀死了赤发鬼。
刺杀小说家讲的是雷佳音在现实生活中，有个失散多年的女儿，虽然日子过得日渐窘迫也从未放弃寻找爱女的故事。
然后一个资本家最近发现自己的身体大不如前，不是因为病痛，而是因为一个神奇的小说。
这个小说的剧情走向会直接影响到资本家的身体情况，小说中的“某一角色” 受伤 资本家就会受伤，按照小说进度 过几天这个角色 将最终被消灭，也就是说 这个角色一旦死亡，资本家也将“翘辫子升仙”。
为了活命，资本家决定将小说家“灭口”，但为了自身利益最大化 盯上了寻女心切的雷佳音，欲借刀杀人。资本家找上雷佳音，口头答应雷佳音帮助她寻找女儿，而条件就是帮资本家灭口小说家。
雷佳音寻女数年无果，只能相信资本家能帮他找回女儿。去往重庆欲找到小说家，用他的命换回女儿。
在雷佳音碰到小说家后，奇妙的相处了几天，雷佳音发现这里面的水很深，小说家不能死，并且很有可能 能帮他找回女儿。
资本家发现雷佳音反水后，派出杀手，重伤了小说家，送进了ICU，但雷佳音接过小说家的笔记本，为了后续故事，为了找回女儿，自己续写了小说的结尾。