影片根据新中国成立以来涉案金额最大的一起武装劫钞案件改编——一伙悍匪短短2分钟内里枪杀3人,火速劫走1500万巨款。以王守月(林家栋 饰)和何蓝(张颂文 饰)为首的警察迅速展开搜证,成功掌握关键线索并逐一拘捕五名劫匪,何蓝却在追捕逃犯的过程中不幸牺牲,而这起恶劣案件真正的幕后主谋陈信文(大鹏饰)及其堂弟陈欣年(孙阳 饰)却隐匿踪迹消失于茫茫人海。二十一年后,王守月已经从公安局退休,然而他从未忘记何蓝的牺牲与尚未落网的主犯。此时一条新闻视频中的模糊身影进入了他的视线,王守月立刻动身独自前往这位“陌生人”所在的边境小城,发誓要揭开他的真面目,一场殊死博弈的正邪对决就此展开。影片以儿童为主进行主要的人物塑造,采用儿童视角,展开一系列事件,表现儿童与成人看待世界的差异,同时成人角色的出现,在某种意义上,为孩子们的童年注入一缕阳光,给孩子们实现梦想起到一个辅助的作用。每个孩子的童年,都需要尊重与欣赏。《萤火虫的天空》积极关注儿童成长过程、精神需求,对相关问题进行了有益探讨。