张元亨问二弟这些年去了哪里，张元松解释这三年一直在国外某家研究所工作，工作性质保密，因此不能告诉家人具体干了什么，但这三年他挣了一笔大钱，还说回国要给哥哥和弟弟买房子。哥哥张元亨听了很感动，可紧接着神色变得非常悲伤。
张元松问大哥，怎么一直不见三弟？他回国带了很多礼物给三弟，怎么不见他回家？大哥难过的无法自拔，说这两年他莫名奇妙失踪，紧接着三弟张元恺也莫名奇妙失踪，他愧对父母没有好好照顾两个弟弟。
张元松知道后大吃一惊，然后问大哥三弟失踪多久了，大哥说失踪三个月了。然后张元松又问报警了吗？张元亨愤怒的说报警、报警，他报警好几次，都没有结果，警方根本不愿意好好查，当初你失踪就没有好好查，张元亨对警方非常失望。而镜头里张元松的表情却变得非常诡异。
紧接着，电影视线逐渐落张元亨身上，二弟张元松回家，他手里有钱，家里换了大房子，大哥也顾不上住。大哥张元亨到处寻找三弟的下落，二弟张元松也帮忙寻人，并且还掏钱在电视、报纸各个角落寻找三弟的下落，弟弟的回归和实际支持让张元亨很感动，便跟弟弟回忆起旧事，当初父母去世前让张元亨要好好照顾两个弟弟，因此张元亨一辈子都没有结婚，为了两个弟弟上大学，错过了自己结婚的时间，后来就更加没心思结婚。张元松听到后很心疼，表示以后不会让哥哥这么辛苦了。
张元亨每天四处发寻人启事，希望能得到三弟的下落。某一日，二弟张元松下班去接他吃饭，不经意间问张元亨，他当时失踪，大哥是怎么找他的？
张元亨说他跟现在一样，每天到二弟经常去的地方发传单，碰运气看有没有人去找他，一连找了三年。然后张元松问大哥，如果他一辈子都找不到自己，会怎么办？张元亨说怎么会一辈子找不到呢？就是卖房也要找到张元松，现在也一样，即便是卖房也要找到三弟张元恺。大哥说这话的时候，镜头再次转向张元松，他的眼神再次变得晦暗不明起来。
就这样，张元亨找了半年，突然收到一条消息，说想知道张元恺的下落，就到某某地点，并且让他不许告诉张元松，不然一辈子都见不到张元恺。大哥张元亨皱眉，但最终抱着宁可信其有、不可信其无的心态去了约好的地点。
约好的地点，是一个废弃工厂，张元亨挨了一棍没有死，跟那人拼起命来，最后一番缠斗，发现了那人的身份。
“小英？”张元亨十分震惊。
李小英是二弟张元松的前女友，据二弟说当初他出国的时候，李小英攀附富二代，两人就分手了。张元亨非常不解二弟前女友拿棍子打他干什么？还大半夜把他约到废弃工厂，说知道三弟的下落，她跟三弟又有什么关系？
这一切的一切都让大哥琢磨不透，大哥逼问李小英有什么阴谋，发现李小英手落在地上了，准确的说，是她的假肢被大哥打得落在了地上。
然后，李小英恨恨地说她想让张元亨死。张元亨问她两人之间无冤无仇，她为什么要让自己死？结果李小英露出自己的双腿、双胳膊给张元亨看，结果全是假肢，这一幕震惊了张元亨，也震惊了无数观众。
紧接着，李小英说这一切都是他二弟那个变态张元松干的，砍断了她的手脚，给她安了假肢折磨她，所以她要张元松大哥死，这样才能报复张元松。张元亨说不可能，他二弟不是这样的人，并且骂李小英嫌贫爱富当初甩掉张元松，现在断手断脚也是报应。
李小英却跟疯了一样狂笑不止，然后冷漠的质问张元亨不想知道他三弟的下落吗？张元亨脑子转了转，觉得面前这女人可能疯了，说的都是谎话，不可信，转身就要离开废弃工厂。李小英赶紧喊出张元恺是被张元松害了，如果他不去救张元恺，这辈子张元恺都不会回来。
张元亨的身影瞬间僵住。
身后的李小英这才说出一切事情脉络，她从谎言之屋这个传说开始讲起，说当初她被表姐骗去谎言之屋，被世界遗忘，为了重新生活在人类世界里，她只能学表姐拉一个人来到谎言之屋，这个人要和她的心相近，否则是无法看到谎言之屋的。
她选择看到谎言之屋的人就是她的男朋友，张元松。果不其然，张元松来到了谎言之屋，而她借机逃跑出去。
前段时间，就在她以为张元松一辈子都出不来的时候，张元松绑走了她，砍断她的手脚百般折磨她。她逃出张元松的魔爪后听说张元松的弟弟张元恺失踪了，才知道了原来张元松选择了张元恺顶替他成为谎言之屋的主人，永远留在了谎言之屋。
如今，如果张元亨想救出张元恺，就要呼唤张元恺的名字，让他把谎言之屋带到张元亨眼前，张元亨走进去，张元恺就可以出来。
张元亨知道后不愿意相信，觉得李小英说的是谎言；李小英则反讽他是不是不愿意相信自己的三弟被自己二弟加害的真相？明明张元松的话漏洞百出，张元亨一查就知道了是不是真的。比如，三年前学校就没有派他留学，就算留学他留学的研究所也应该能找到资料，但是能查出张元松说的资料吗？张元松的钱都是她的钱，都是他当初利用谎言之屋到处找到的秘密，敲诈有钱人拿的钱，根本不是正规渠道，这一切都是张元松亲口告诉他的。
最重要的是，世界上还能有什么人失踪，让警方一丝线索都找不到？仿佛凭空消失一般在这个世界上抹杀了所有痕迹，这种种的一切，如果张元亨还不相信，就让张元恺孤苦的死在谎言之屋吧。等他的灵魂被谎言之屋吞噬，将彻底消失在这个世界。
李小英说完，张元亨扔下一句她说的是谎话，紧接着脚步踉跄跑走了。李小英在背后阴冷的看着张元亨的背影，扔下一句，这一切都是张元松的报应，她等着看张元松最尊敬的大哥、跟他反目成仇。
张元亨离开后，虽然嘴上说不相信李小英的话，实际行动上一点都没少调查李小英的话，学校确实没有外派二弟张元松当初留学的纪录，而警方的资料对于曾经张元松和目前张元恺的失踪都感到离奇，仿佛一夜之间这个世界就没了这两个人。张元亨又托邻居家一个在外国教学的老师，查二弟说的什么机构，对方说国外根本没有这个机构。
张元亨这下才有点恍惚，原来李小英说的都是真的，那么三弟是不是真的被二弟暗害了？
张元亨抱着宁可信其有、不可信其无的心态，开始每天呼唤张元恺的名字，他告诉张元恺他愿意顶替他留在谎言之屋，只希望弟弟能早日回来。
日复一日的呼唤，还要警惕二弟的发现，终于张元亨听到了一声如诉如泣的声音，是三弟张元恺的哭诉，他只哭并没有说什么，哭声却让张元亨无比心疼，也更加让张元亨下定决心救出弟弟。
经过一番和三弟没有直接对话的交流，张元亨终于看到了谎言之屋，是一座阴森、冰冷、破旧的房屋，里面还有灯火和人影，看上去很像自己的三弟，张元亨虽然一开始很害怕，但想起里面有自己的三弟，还是鼓起勇气咬牙走了上去。
可就在走到谎言之屋的门口，张元松也出现了。他从李小英那里知道，他哥一直在寻找谎言之屋，打算救出三弟，所以张元松要阻止大哥的行动。他来迟一步，在门口大喊他让张元亨不要进去，张元亨看到他老眼通红，心中十分悲痛，骂他畜生不如，害了自己亲弟弟。紧接着，张元亨推门走了进去。
张元亨走进去之后，看到张元恺，一句话都没有多说，连忙推着张元恺出去，张元恺哭着喊他哥，张元亨让张元恺不要怪张元松，张元恺非常后悔让他哥进来，两人只有短暂一刹那接触的时间，然后张元恺被瞬间挤出了谎言之屋。
门外张元松疯狂想闯进谎言之屋，却眼睁睁看着谎言之屋消失，甚至兄弟俩隐约还能看到谎言之屋那道人影欣慰的笑容。
兄弟俩大打出手，紧接着张元恺嚎哭，并放话我永远也不会原谅你，但大哥让我不要怪你，我也不会对你做什么，从此兄弟恩断义绝，留下张元松一脸绝望死寂。
故事的最后，兄弟俩给张元亨立了一座坟墓，因为谎言之屋的存在已经在世界引起广泛注意，新任主人不是他大哥，也就是说他们大哥可能被谎言之屋吞噬了。
兄弟俩说了一句，人果然不能用谎言欺骗别人，因为总有一天谎言带来的报应落到自己身上。然后画面一转，故事来到一个偷钱的小偷说自己没偷钱，可谎言之屋却出现在他眼前，观众眼睁睁看着这个小偷走入谎言之屋，紧接着电影结束。