不过，影片不局限于历史史实的堆砌，也尝试将更为新颖的创作手法运用其中。中国艺术研究院副研究员孙佳山以影片“双男主”创作模式进行分析，“尽管在一般的编剧观念中，类似‘双男主’的双主人公叙事显然并不是明智的选项，在我国的影像实践中却始终有着一席之地。从《英雄本色》系列到《无间道》系列再到《寒战》系列，‘双雄’模式一直是我国香港电影的一大特色。而近年来从《镇魂》《陈情令》开始，充分吸收了日本、韩国等国家和我国台湾、香港地区的相关通俗文艺类型的我国网络剧，也开始越来越驾轻就熟地调用‘双男主’模式，到了《长安三万里》既是水到渠成，也是第一次将其直接应用在这样的全年龄向的动画电影中。”影片故事讲述警察局颜平（任子豪饰）和李爽（李家辛饰）在审讯团伙杀人案的嫌疑人方化龙（谢昀杉饰）和赵杰（杨继林饰）的时候，突然最后一个嫌疑人孙豪（曹忆饰）惨死在了藏匿点，案发现场只有一个纸人，嫌疑人像是被纸人所杀。警方为了找寻线索，对被害人侯晴（何雨宸饰）的母亲侯素雅（蒋林燕饰）重新展开了调查。侯素雅因失去女儿导致神志不清，在调查过程中，刚有新的线索发现的时候，侯晴的小姐妹周慧（钱婧睿饰）又惨死在了歌舞厅，甚至连在警局关押的赵杰也惨死在了牢房里，都是同样的作案手段，像是被纸人杀害。线索一下中断，为了更深层的探索背后的种种杀人动机，颜平重新将嫌疑人锁定在了侯素雅身上。更深入的调查中得知侯素雅年轻时候的爱人刘志明（张宸彬饰）被迫入赘到方小婉（散文诗饰）方家，从而逐渐引发出两家人的爱恨情仇。最终方化龙心里防线崩塌，交代了杀害侯晴的动机，认罪伏法。颜平带着所有的证据重新找到侯素雅，上演了一场母女情深，侯素雅终于放下了所有的一切，认罪伏法。