抗日战争期间，在河北冀中地区，独立一团与日本军队进行了激烈的战斗。在广阔的天空下，红旗迎风飘扬，众多八路军战士在嘹亮的冲锋号鼓舞下，毫不畏惧地向日军阵地发起进攻。然而，日军依靠武器上的优势，阻击了八路军的攻势。在迫击炮和重机枪的火力覆盖下，八路军战士承受着重大伤亡，突入敌军防御圈，与日军展开近距离白刃格斗。出身于剃头匠的抗日英雄、新五连连长武十三(张铎 饰)，在随后与一名日本军官的搏斗中身负重伤。八路军关团长得知后，立即亲自带队将他送往野战医院。经过紧急的外科手术，医生虽然挽救了武十三的生命，但他却陷入了长时间的昏迷状态。
一个月后，关团长所属部队接到命令向南转移。出发前夕，关团长前来探望武十三，期望他能早日苏醒，南下与部队会合。又过了一周，武十三终于从深度的昏迷中苏醒过来。他睁开双眼，首先映入眼帘的便是他那把具有个人标志的剃头刀，正是用这把刀，他结果了日本军官中村正雄的性命。正当他准备起身离开病房时，一名牺牲的八路军战士的遗体突然摔进病房。原来，日军已经侦察到这所野战医院的位置，调遣重兵正在猛烈攻击。武十三冲出病房，眼前所见是遍布地面的八路军战士遗体。英勇的战士们进行了殊死抵抗，终因兵力悬殊，全部壮烈殉国。目睹此景，武十三心中悲痛，他拖着刚刚苏醒、尚且虚弱的身躯，再次握起了那柄令日军胆寒的抗战大刀。
此时，一名原本佯装阵亡的八路军女护士突然将他扑倒，制止了他冲动的行为。她提醒武十三，敌众我寡，不应硬拼而做无谓的牺牲。恰在此时，一小股日军进入房间搜查幸存者，女护士迅速将武十三伪装成尸体，两人一同躺在地上装死以躲避搜查。指挥此次袭击的日军指挥官是早野俊二大佐，此人素有“关东军事参谋部大脑”之称，任职于参谋本部第一课。他疯狂地连夜率部突袭这所看似不起眼的八路军后方医院，其明确目标正是击杀中村正雄的武十三。他下令将武十三的照片分发给所有参与行动的日军士兵。然而，他未曾料到，正是这道命令阴差阳错地给了武十三一线生机。搜查武十三所在房间的日军士兵刚走到他身边，准备对地上的“尸体”进行补刀，却因接到紧急传达辨认照片的命令而被叫出房间。
武十三抓住这个转瞬即逝的机会，带着女护士立刻逃离。他解决了一名落单的日军士兵，换上其军装，并扛起继续装死的女护士，伪装成运送尸体的日军人员，顺利登上一辆日军卡车。在车上，武十三察觉到对方正在搜寻自己，但因不懂日语，交谈中露出破绽，他当机立断，解决了车内的日军，随后携女护士迅速遁入附近的山林。日军部队紧追不舍，武十三则带着女护士在山林中迂回穿梭，最终摆脱了追兵。
脱离险境后，武十三很快察觉到这位女护士并非真正的八路军战士。而女护士也因为见过日军散发的、武十三与中村正雄相关的照片，怀疑他与日军有所牵连，甚至偷走了武十三的手枪，将他捆绑起来。真相揭晓，这名女护士实际上是盘踞在山中的一股土匪的头目。与此同时，关团长率领的部队在行进途中与一支日军中队意外遭遇，双方随即爆发血战。在此次惨烈的战斗中，二营伤亡极为惨重，几乎全军覆没。幸存下来的二营文化教员郭雨生作战勇敢，奋勇杀敌，其表现被关团长看在眼里，随后被招入团部担任参谋职务。
假扮护士的女土匪名叫方碧怡，她将武十三带回了自己所属的“一线红”山寨。然而出乎意料的是，山寨内部发生了叛乱。绰号“火头”的土匪头目投靠了日本人，并企图擒拿武十三以换取赏金。随后，武十三、黑蛋以及方碧怡等人均被关押起来。山寨中的众土匪早已听闻过武十三的威名，却并不相信眼前之人就是本尊，于是出言激将，要求武十三证明自己并解决当前被困的危局。面对挑衅与困境，武十三便指示黑蛋，设法将叛变的火头叫来进行谈判。