Film thriller misteri Lost in the Stars menghadirkan kisah penuh teka-teki tentang seorang pria yang mencari istrinya yang tiba-tiba menghilang, tetapi justru terseret ke dalam konspirasi yang jauh lebih gelap.

He Fei dan istrinya, Li Muzi, sedang merayakan ulang tahun pernikahan pertama mereka di sebuah resor di Barlandia, negara fiktif di Asia Tenggara. Namun kebahagiaan itu berubah menjadi mimpi buruk ketika Muzi tiba-tiba menghilang. Polisi setempat menolak membuka penyelidikan karena dianggap tidak ada bukti kejahatan. Dua minggu kemudian, He Fei masih berusaha mencari bantuan hingga akhirnya bertemu Petugas Zheng yang bersimpati padanya.

Keesokan harinya, situasi menjadi semakin aneh ketika He Fei bangun dan menemukan seorang wanita asing di kamar hotelnya yang mengaku sebagai Muzi. Wanita itu bahkan memiliki paspor atas nama Muzi dan mengetahui berbagai detail pribadi yang seharusnya hanya diketahui istrinya. Anehnya lagi, semua foto Muzi di ponsel He Fei tiba-tiba berubah menjadi foto wanita tersebut.

Merasa ada yang tidak beres, He Fei menyewa pengacara terkenal bernama Chen Mai untuk membuktikan bahwa wanita itu bukan istrinya. Penyelidikan Chen Mai mengarah pada jaringan kriminal yang kerap mencuri identitas istri para pria kaya. Namun situasi semakin berbahaya ketika mereka dikejar tentara bayaran, sementara saksi penting yang bisa membantu justru ditembak mati oleh penembak jitu.

He Fei kemudian dijebak hingga ditangkap setelah wanita misterius itu melukai dirinya sendiri dan menuduh He Fei melakukan kekerasan. Ia bahkan hampir menjalani operasi lobotomi di rumah sakit. Dalam kondisi putus asa, Chen Mai yang menyamar sebagai perawat menekan He Fei agar mengungkap lokasi Muzi. Akhirnya He Fei menyerah dan mengatakan bahwa Muzi berada di mercusuar.

Namun semuanya ternyata hanyalah sandiwara besar. Rumah sakit itu sebenarnya lokasi syuting yang dibuat di bangunan terbengkalai. Chen Mai, wanita misterius, Petugas Zheng, hingga para tentara bayaran ternyata hanyalah aktor yang bekerja dalam rencana tersebut. Polisi kemudian menangkap He Fei setelah ia tanpa sadar mengakui bahwa dirinya membunuh Muzi saat mereka menyelam, demi mewarisi kekayaan istrinya setelah mengetahui Muzi berencana menceraikannya.

Chen Mai kemudian mengungkap identitas aslinya sebagai Shen Man, sahabat Muzi sekaligus sutradara teater di New York. Ia mengatur seluruh sandiwara itu untuk memancing pengakuan He Fei setelah Muzi menghilang tanpa kabar. Jenazah Muzi akhirnya ditemukan di dalam sangkar bawah air dekat mercusuar, bersama hasil USG yang menunjukkan bahwa ia sedang hamil. Shen Man memberi tahu He Fei bahwa Muzi sebenarnya tak berniat bercerai karena bayi mereka.

Film ditutup dengan vonis pengadilan, He Fei dijatuhi hukuman mati dan segera dieksekusi. Sementara Shen Man menerima hukuman 30 hari penahanan karena keterlibatannya dalam rencana penyamaran tersebut, dan rombongan teaternya dideportasi dari Barlandia.