《箭士柳白猿》的故事梗概如下：
故事背景设定在民国初年军阀混战的时期。主角柳白猿（宋洋饰）原名双喜，是一个农村少年。他因目睹姐姐被村中恶霸凌辱而深受刺激，精神失常。为了解开他的心结，姐姐找到得道高僧，高僧指点双喜成为跳墙和尚，并让他在路上遇到的第一个人所说的话作为他的新名字，从而再世为人。双喜遇到了被人追杀的武行纠纷仲裁人柳白猿，并跟随其师父学习箭术，继承了“柳白猿”这个名字和武行仲裁人的身份。
数年后，柳白猿的师父去世，他成为新的武林仲裁人。在酒馆醉倒时，他被一位擅使长枪的高手匡一民（于承惠饰）挑战，带醉赢了高手的徒弟并全身而退。匡一民是个独孤求败的“隐世高手”，他与过德诚曾经是师徒，但在军阀混战的时期，师徒俩最终决裂。匡一民向混血美女二冬（王燕妮饰）言明柳白猿武艺了得，可以为他们所用，二冬同意计划，但表明不愿与匡一民有暧昧关系。
之后，二冬使出美人计，与醉倒的柳白猿同床共枕，求柳白猿为她主持公道，向她父亲曾经的朋友、却也是杀死她的罪魁祸首的前军阀张某人报仇。柳白猿虽撇清感情关系，但作为仲裁人还是同意帮忙。他顶替了张某人家门口鲜果店老板的位置进行观察，发现张某人出门必带一个随从，即之前的白胡子高手。而与白胡子反方向走来的是美艳女子月牙红（李呈媛饰），她是唱戏的角儿，观众能认出她此前跟白胡子去踢馆，二人是一伙儿的。柳白猿陷入了二冬和月牙红分别设下的美人计。
柳白猿认为自己被白胡子的气势压倒，无法行刺张某人，便向二冬说明帮不了忙，但还是跟二冬过了招才得以脱身。此后，他在仲裁武行纠纷时因内心失衡，只能出手将双方暴打一顿，明白自己无法再继续扮演仲裁人的角色，于是决心击败白胡子。然而，面对再次引诱他的二冬，柳白猿不为所动，表示是为自己而战。
重新回到水果店“卧底”的柳白猿，每次见到张某人和白胡子，都会见到月牙红。他渐渐被月牙红吸引，二人两情相悦，柳白猿还让月牙红知道了自己有金条。当柳白猿准备放弃武行人身份与月牙红私奔时，却见到了白胡子。白胡子告诉他，自己准备辅佐张某人东山再起，请柳白猿不要从中作梗，并且月牙红是他的妻子，设计勾引柳白猿是因为自己没有必胜的把握。
故事最后，柳白猿面对复杂的江湖恩怨和内心挣扎，最终选择放下仇恨和纷争，去寻找自己的姐姐，而月牙红则因对柳白猿的深情而终日以泪洗面。
该影片通过柳白猿的故事展现了民国武行的爱恨情仇和复杂的人性纠葛，剧情紧凑且引人入胜。
