《长安三万里》讲述了 12位诗人的故事，他们以群像形式展现了盛唐时期的文学与人生。主要诗人包括：
李白
以放荡不羁的形象贯穿全片，展现其才华横溢与人生起伏，如被流放后重获自由的洒脱。
高适
作为影片核心人物，呈现其从文人到将军的转变，尤其在安史之乱中展现军事才能。
杜甫
虽然出场较少，但作为唐代伟大的现实主义诗人，其形象与李白、高适形成鲜明对比。
王维
以山水诗人形象出现，体现盛唐文人对自然与人生的独特感悟。
王昌龄
凭借《出塞》《送孟浩然之广陵》等诗展现边塞情怀，与李白、高适等人共同构成文人群像。
岑参
以边塞诗人身份参与安史之乱，其诗作体现战争与人生的残酷。
张旭与吴道子
分别以草书大家和画家身份出现，象征盛唐文化的多元性。
其他
包括贺知章、孟浩然、李龟年（音乐家）、哥舒翰（名将）等，共同勾勒出开元盛世的文人群体。
影片通过这些诗人的故事，串联起安史之乱前后的历史脉络，展现盛唐文学的辉煌与时代精神。