20世紀30年代的中國西部沙漠中，攝影師唐廷軒（于榮光飾）偶然目睹海市蜃樓奇觀，并捕捉到神秘紅衣女子沙洛娃（帕夏·烏買爾飾）騎白馬穿越幻境的絕美身影。為追尋這段奇遇，唐廷軒與摯友毛德威（徐小明飾）重返沙漠展開探險。兩人在穿越險峻戈壁時遭遇馬匪襲擊，混戰中唐廷軒意外發現匪首竟是幻影中的沙洛娃。驚愕間防御松懈，唐廷軒被對方生擒。在匪幫盤踞的綠洲據點里，唐廷軒逐漸發現沙洛娃領導馬匪實為保護古西域秘境不被外人侵擾，而她本人正是當地世代守護者的后裔。雙方在沙漠古城遺跡展開最終對峙，唐廷軒用攝影機記錄下這片神秘土地的真相。