731 se passa durante a Segunda Guerra Mundial na região nordeste da China. O pano de fundo é uma série de experimentos laboratoriais com bactérias conduzidos pelo Exército Imperial Japonês, mais especificamente sua unidade 731. Um homem chamado Wang Yongzhang (Jiang Wu) se encontra aprisionado nessa unidade e fadado a um destino horripilante. Confrontado com o fato de que todo prisioneiro desse lugar enfrenta a morte precoce, Wang planeja uma fuga desse pesadelo.
