《西洋镜》取材于真实历史事件，根据1905年任景丰、刘仲伦拍摄中国第一部电影《定军山》的故事改编，艺术地再现了近百年前中国第一批电影人的生活，反映了电影初次传入
中国时被国人称为"西洋镜"的民情、民风，讲述了中国电影诞生的历史。该片故事起伏跌宕，对话诙谐、幽默、情节引人入胜，而含着眼泪的笑声又极具感染人的力量。同时，该片在以独特的视角反映了上世纪初老北京的风土人情、琐碎细小的平民生活和中西方虚宴文明矛盾与融合，并通过文化冲突中的尴尬表现喜剧因素，令人捧腹却又意味深长。
主要情节是：慈禧太后七十大寿，招请谭老板和任老板等进宫献艺，英国公使委托雷门为慈禧放电影祝寿，雷门和任老板均需带摄影师，刘京伦不知何去何从，只好向任老板吐了真言。任老板听后，随即将刘逐出店门。刘父得知，心痛不已，大骂雷门，并与小刘一刀两断。皇宫内，歌舞升平，慈禧对谭老板的表演，宠爱有嘉。慈禧又穿上戏装，扮成观音菩萨让任老板照相。在众目睽睽之下，雷门和小刘紧张地装上片盒。即刻，银幕上出现的奇异无比的影像，使老佛爷极感兴趣。正当小刘与雷门兴高采烈播着放映机时，摩电机突然爆炸，炸毁"西洋镜"。慈禧受惊震怒，下令处决小刘，并逐雷门出境。谭老板差岁银等纷纷跪下，为小刘求情，李莲英亦劝慈禧留下一中国人技工，等日后技术完善，再伺候她老人家，小刘死里逃生，雷门被逐出国门。
小刘重回丰泰，当个小伙计，心灰意懒，直到他突然收到雷门自海外寄来的记录了昔日他们一起拍摄的京城生活的胶片。小刘激动不已，旧爱重生，冲回家中，拿出过去放电影时的存款，买下零件，器材，敲敲打打。日夜不惜地修整放映机。其父目睹一切，悄悄把自己厚厚的眼镜片，让店里换了一副可用的镜头上的镜片。
小刘的独夜专场影戏吸引京城市民。黑朦朦中，一道白光撒上银幕，观众欢呼叫好雀芹，他们在银幕上找到了自己、熟人和中国之壮观风景。全场轰动。亲人们对新片赞叹不已，与小刘一起分享成功的喜悦。谭小凌和小刘的爱情亦开花结果。
一九零五年，丰泰照相馆的任景丰，刘仲伦拍摄了中国第一部影片，拍的是谭鑫培的拿手戏"定军山"。谭老板披挂整齐，演技精湛，无一不绝。此景掀开了中国电影史的第一页。
