在二十世纪二十年代四川平原，有一位身怀绝技，孑然一身以小船为家，青猴为伴的老艺人叫变脸王（朱旭饰），川剧名伶梁素兰（赵志刚饰）目睹了变脸王的绝活后，恳请他投身梨园，被他婉然拒绝，但俩人诚投意恳的交谈，使变脸王萌芽了收留后代以传绝活的念头。在人口市场上，变脸王相中了一个8岁但被变卖了七次的小男孩狗娃（周任莹饰），他买下了这个男孩，并对他百般关怀爱护，但当他得知这男孩是女孩所扮，他坚决让她离开他，后来在万般无奈之中，这女孩才得以留下，但只能叫变脸王“老闆”不準叫爷爷。

狗娃对变脸王的重男轻女不服气，一次趁变脸王不在偷试了变脸王的脸谱，不小心引发出一场火灾，狗娃自知闯祸，愧疚离开了变脸王。在流浪乞讨中，又落入人贩手中。在人贩子破旧的阁楼上。她结识了三岁男孩天赐（张瑞阳饰），并趁人贩子喝醉之际，逃离了虎口。她把天赐送给了变脸王，自以为是两全其美，谁知天赐是富家之孙，在他被贩卖后，他孙祖父求助于警察局到处悬赏寻找。变脸王对此一无所知，一天携天赐在街上游玩之际，当场被抓住。重刑之下，他以“拐卖儿童罪”锒铛入狱，警察局把本县十几起未结的儿童案全算在他头上，他被判以死刑。狗娃闻讯痛悔不已，去找梁素兰，恳请他去救爷爷，梁素兰求告护国军师长（唐高齐饰），遭到拒绝，狗娃急中生智，在护国军师长寿宴上，仿效川剧《观音得道》中观音为救父命而在捨身崖前割断绳索跳崖的情节。狗娃的真情感动了活观音也打动了师长。师长当即应允亲自出面为变脸王申冤。 变脸王获释，在码头上，见到了正在擦船板的狗娃。在“爷爷”的呼唤声里，爷孙俩紧紧拥抱在一起。

《变脸》影片中导演吴天明用“戏外戏”、“脸外脸”的套层结构，完成了对于人情、人性的思索和联想，引发人们对传统价值及其文化心理的深刻反思。“变脸王”的尴尬处境和苦涩心态，似乎是导演归国后失去了体制归属的“江湖艺人”的心灵写照，他对于人情、人性、人道主义精神的反思意识非常可贵。《变脸》反映出了导演对传统文化的倾心认同。该片对于“传宗接代”、“传男不传女，传内不传外”的传统观念、封建思想做了深度的挖掘与批判。然而在这个批判的过程中，又融入了传统的表达方式。（人民网评）