Film komedi aksi misteri Detective Chinatown menghadirkan perpaduan kocak dan menegangkan dalam mengungkap kasus pembunuhan sekaligus perampokan emas di Bangkok.

Kisah dimulai saat Qin Feng, pemuda jenius yang gagal masuk akademi kepolisian, pergi ke Bangkok untuk berlibur dan menemui "pamannya", Tang Ren. Alih-alih detektif hebat, Tang ternyata hanyalah penipu kecil yang sering bermasalah dengan polisi. Di saat yang sama, terjadi kasus besar, seorang pria bernama Sompat, tersangka perampokan emas milik gangster Tuan Yan ditemukan tewas, sementara emasnya hilang.

Masalah makin runyam ketika Tang Ren justru dituduh sebagai pelaku pembunuhan karena menjadi orang terakhir yang terlihat di lokasi kejadian. Tak punya pilihan, ia meminta bantuan Qin yang ternyata memiliki kemampuan analisis luar biasa. Keduanya pun terjebak dalam pelarian sambil berusaha mengungkap kebenaran.

Dalam penyelidikan penuh aksi dan kekacauan, mereka menghadapi berbagai pihak, mulai dari polisi, gangster, hingga perampok lain yang juga mengincar emas tersebut. Jejak demi jejak membawa mereka pada fakta bahwa pembunuhan dan perampokan sebenarnya tidak berkaitan langsung.

Setelah mengumpulkan bukti, Qin dan Tang berhasil mengungkap bahwa emas yang hilang disembunyikan di dalam patung. Namun misteri belum selesai. Qin menemukan kebenaran yang lebih kelam, Snow, seorang gadis muda, adalah dalang di balik pembunuhan Sompat. Ia memanipulasi situasi dengan cerita palsu demi membalas dendam atas masa lalu dan menyingkirkan orang-orang yang ia benci.

Meski mengetahui kebenaran, Qin memilih untuk tidak mengungkap semuanya. Kasus pun ditutup dengan versi yang lebih "aman". Di akhir cerita, Qin dan Tang justru direkrut untuk menangani kasus baru di New York, membuka petualangan berikutnya.