电影讲述了警局乌龙神探王不二在另两名同事的协助下破获由女演员刘金水引发的“微笑杀人案”的故事。影片原定于2013年6月28日全国公映，后提档至6月21日，是2013年暑期档国产影片中的重量级影片之一。

《不二神探》是由曾策划和监制过电影《卧虎藏龙》、《霍元甲》、《功夫》、《长江七号》等影片的香港金牌监制崔宝珠担任监制，文章、李连杰、刘诗诗、陈妍希、柳岩主演，新锐导演王子鸣执导的悬疑动作喜剧电影。香港著名动作导演元奎担任了本片的动作指导，黄晓明、林峰、佟大为、吴京、马伊琍、郑嘉颖、谢天华、冯德伦、邹兆龙、梁家仁、张梓琳、田亮等20余位影视明星也于片中友情客串。