正值抗日战争最艰苦的时期,普通农民吴应德(何政军 饰)从日寇的活人实验中侥幸逃生,并由此加入八路军。在一次行动中,吴用自制的怪枪射杀敌军头目,其造枪才能和果敢胆识得到八路军修械所厂长任如坚(张光北 饰)的认可,遂将吴招至麾下。在厂里,他结识了队长罗克绳(李成儒 饰)、神**柳宝(范雷 饰)、兵工专家杨墨(羿坤 饰)、游击队长姚芳(陈丽娜 饰)、女医生江燕(李依玲 饰)等各有所长的同志。大家齐心协力,共同投入优良兵器的研发和改进。而与此同时,以谷野正雄(马卫军 饰)为首的日寇殚精竭虑寻找修械所所在,急于将八路军的蓬勃力量扼杀在萌芽中。
吴应德和伙伴们虽然没有冲锋陷阵在战场最前沿,却依然经历了生死的严峻考验……
1942年5月,华北日军发动“五一大扫荡”,对我冀中军区根据地进行“铁壁合围”。八路军某部侦察队长刘汉带队,由山中猎户出身的李家兄弟等人作为向导,在护送机要员魏先生前往冀中军区的途中遭遇日军扫荡部队,被迫分头潜入安定县城,却在县城联络点被特务队伏击。负伤的刘汉被洪大宝所救,在妇救会长王玉兰帮助下得到上级的命令,伤愈后留在安定地区建立敌后武工队,打击日寇。刘汉在进步青年钟婷婷,猎户出身的李元杰,抗日救国军的郑二宝等人的帮助下,与安定县城的日军展开了斗智斗勇的战斗,他们灵活机智,运用各种手段打击日寇,队伍也在对日战斗中得到成长,成为一把插在敌人胸口的刺刀,沉重地打击了日本侵略者的嚣张气焰,为即将到来的主力部队大反攻,收复安定县城奠定了基础,为取得抗日战争的最终胜利,做出了自己的一份贡献。