《西洋镜》讲述了一个关于中国电影诞生的故事。刘京伦是丰泰照相馆的伙计，对新鲜事物充满好奇。一次偶然的机会，他结识了来北京放映电影英国人雷门，银幕上会动的影像深深吸引了他。刘京伦背着掌柜和亲人，跟随雷门一起拍摄和放映电影。然而，电影放映抢了伶界大王“谭贝勒”的风头，遭到他的排斥。一次为慈禧太后祝寿时，放映机意外爆炸，雷门被赶出中国，刘京伦心灰意冷，重回照相馆。后来，雷门从英国寄来一些胶片，记录了他们在北京街头巷尾拍摄的日常生活，刘京伦对电影的热情再次被点燃。最终，刘京伦参与拍摄了中国第一部电影《定军山》，开启了中国电影的历史。