在中国西南乌蒙山脉晴隆县境内，有一条战备公路崎岖而陡峭，其中最为艰险的莫过于二十四道拐和盘江大桥。日本侵略者为掐断东方战场同盟军的运输生命线，对它们进行了无数次的疯狂轰炸。为了保证这条运输线的畅通，何应钦亲自点将，任命刚从前线回来的团长，实为地下党员的梅松回他的家乡晴隆担任特派员，负责二十四道拐的保卫工作。在又一次日军轰炸过后，浮桥上混乱不堪，军车、伤兵、难民拥挤不堪，严重阻碍了军事运输。紧急关头，梅松和他的副官张强赶到，制止了混乱。与此同时，日军间谍，“布谷鸟”王雅琴化装成医生来到桥上，帮助抢救伤员，得到伤兵的好感，并以此做掩护潜伏下来。

日军为了炸毁浮桥，再次派出了小分队。小分队在公路上杀死了运输炸药的士兵，抢劫了炸药，并炸毁了由土匪何麻子控制的吊桥。何麻子见吊桥被炸，丫气之下扣留了警察局长。梅松亲自前往救出了警察局长，并和青梅竹马的刘显兰相遇。刘显兰给梅松送薏米汤，却看见王雅琴前去梅松处为梅松治伤，刘显兰误解，一气之下离开。

何麻子的手下卫易带着土匪,抢劫了三个穿着国民党军装的人，并开枪将他们全部打死。枪声惊动了警察，刘显兰带警察赶到现场，土匪慌张逃去。一同赶赴现场的县长秦子涵发现了这伙人携带的一部电台，认为他们都是军统的人，要求警察局长方云抓紧破案。梅松在查看了尸体之后，确定这些人是日本人。梅松回家见到母亲和妹妹梅雪，梅母决定举办宴席，宴请县城的亲朋好友，为儿子接风洗尘。

梅雪带着莲城书店的老板连鼎民来到宴会，并把他介绍给哥哥，梅松感谢他为抗日做的宣传工作。就在宴会进行的时候，日本特遣队的人蒙面潜人警察局，烧毁了粮仓和停尸房，越狱犯黑三乘机盗走了电台。抢回电台，王雅琴兴奋异常，但听说电台主要部件已被拔掉，立刻转喜为怒。梅松说刘显兰行动过快，打扰了他的计划。刘显兰则怪梅松没把计划告诉她，说梅松不相信她。刘显兰在全城进行大搜捕，搜查到了王雅琴的救助站，刘显兰对王雅琴产生怀疑。

日本特遣队在王雅琴的安排下，兵分两路，对梅松进行引诱。一方面，他们炸毁造船厂，一方面，他们派出人在加油站附近活动，企图把梅松的注意力引过去，而后炸毁浮桥。关键时刻，梅松突然意识到了日军的阴谋，坚守浮桥，经过激烈的战斗，日军轰炸浮桥的计划破产。梅松意识到，晴隆县青定混进了日特，他要求警察局抓紧时间，利用过去的线索查出日特。

王雅琴利用伤兵的不满情绪，煽动伤员们去抢劫了美军的给养车。梅松下令逮捕了这些伤员，上峰要求梅松对这些伤员严惩不货，梅松感到很为难。无奈下，梅松找到美军加油站站长约翰，约翰很同情这些伤员，答应帮忙。这些伤员得到释放，并参加了梅松组建的行动队。王雅琴一直想把电台运进晴隆城，但苦于无路。无奈之下，她请刘显兰的哥哥刘显龙帮忙。刘显龙带着王雅琴的手下货仓，结识了马帮土匪何麻子，货仓开出大价钱，要何麻子帮助运货。负责运货的卫易在行动中被梅松抓获，将实情和盘托出。梅松经过思考，决定放长线，随即放了卫易。

军飞虎队驾驶员乔治在执行任务中不幸坠机，大难不死的乔治遇见日本特遣队员，但他误认为对方是中国老百姓。坂田将此事汇报王雅琴，王雅琴非常高兴，要他们利用乔治炸毁美军加油站。然而，他们在前往加油站的路上恰巧遇到梅松，中美两国军人联合作战，粉碎了日本人的阴谋。前方来电，长沙第三次会战以中方胜利结束。接此消息，晴隆县城内一片欢呼。约翰告诉梅松，美军准备支援他们，在盘江上修一架铁桥。

王雅琴为了完成任务，制定了两套行动方案。梅松也将警察力量和保安队全部用上，同时，还要求戈国华组织群众参加。日特抢劫了一辆巡逻车，开着巡逻车去炸加油站。张强带队和日特做殊死搏斗，歼灭了日特，保证了加油站的安全。另一部分日特点起篝火，给前来轰炸的日军飞机做引导。梅松马上命令将事先准备好的柴草堆全部点燃。空中望去，到处都是引导篝火。敌机被这一片火光所迷惑，不知轰炸目标在哪里，日军的轰炸又一次失败。

美军为了支持中国抗战，决定在晴隆修建一个罐头厂，以此作为后勤给养补充地。因为建厂，将有一批专家来到晴隆，梅松决定亲自带着行动队去迎接。赵排长等伤兵全部被安排进了特别行动队，可是赵排长却无意中在王雅琴面前泄露了迎接美国人的行动时间。梅松一直怀疑日特就在晴隆县城，他向苟延康了解情况时，对济生诊所产生怀疑，并设法将其控制。王雅琴非常着急，遂利用苟延康联系上秦县长，进而与在诊所的苏贵取得联系，指示日军特遣队行动。

伤兵日渐增多，救助站眼看就住不下了，王雅琴来找梅松想办法。刘显兰提出可以把刘家的三棵松货站借给梅松。梅松、戈国华都怀疑他们内部有奸细，他们派人对王雅琴进行调查，虽然没有发现问题，但却引起苟延康的不满。

梅松去监狱见黑三，要他潜回马帮山寨，监视何麻子的行动，看他是否和日本人有勾结。黑山悄悄回到山寨，见到卫易，第二天，卫易带着乔装成哑巴的黑三进了山寨。罐头厂修好，有一批牛肉和香料运进晴隆。王雅琴知道这一消息后，将这消息告知给了何麻子。面对如此利益，何麻子按耐不住，决定出兵抢劫。黑三知道后，将消息报告给梅松。梅松和张强道：今后要想办法帮助黑三夺回山寨，让它变成抗日的武装。

美国人建好一个蓄水池，美国大兵约翰非常开心，请来当地百姓在蓄水池边开起了篝火晚会，就在大家热烈庆祝时，王雅琴派手下向水池投毒，一个孩子不幸中毒死亡。张强在投毒现场发现一个装毒品的纸袋，上面有很强烈的黄果蓝烟草味。方云说，这极有可能是马帮山寨的人干的，因为只有他们喜欢抽这种味道的烟草。刘显兰要求去剿灭山寨，梅松却认为证据不足不同意。王雅琴见警察和何麻子没有打起来，又暗中拱火，要手下冒充土匪往方云家扔手榴弹，还射飞镖警告方云。方云带着飞镖来见梅松，提出要攻打山寨，但梅松还是没有答应。

苟延康的军统监听站再一次听到可疑信号，但没有查到发报地点。苟延康对梅松说，这个信号出现一次，晴隆就会发生一次大事。梅松感觉到，日本人想对即将建成的钢架桥下手了，便加强了桥梁周围的警戒。果然，夜幕降临，王雅琴的手下潜入到钢架桥附近，对警戒实行火力侦察。

戈国华得到上级党组织的情报，说日军正在进行一个“狸猫换太子”计划，就是用鼠疫疫苗假冒盘尼西林，混进国民党军的药品车中去，然后运往前线，使鼠疫在国民党军中传染。戈国华认为，应该马上将这一消息告知梅松。可此时，这批鼠疫疫苗已经被何麻子手下的土匪抢到了山寨。由于梅松的叮嘱，何麻子将山寨遭遇鼠疫之事瞒的很紧。王雅琴则要求手下想办法买回鼠疫疫苗，以保障狸猫换太子计划的实施。梅松通过王雅琴派来的买家，掌握了日特的部分行踪。

日特又发了一份电报，并在电文中提到“罐头厂”。梅松认为，这是日本人在声东击西，他决定将计就计，将敌人全部消灭。事情全部被梅松掌握后，偷袭罐头厂的日本特遣队员被消灭，前去当铺购买所谓的盘尼西林的特务被打死，并且还查出了警察局内部的日本间谍。前往一号仓库执行“狸猫”计划的特务也被对方杀死。

黑三打死何麻子，夺回山寨。梅松来到山寨，对黑三晓以大义，黑三听从。梅松事后对刘显兰说，他想派刘显兰去管理这帮马帮土匪。日本人进攻云南，国民政府为了大通道的安全，派了高射炮来到晴隆，保护二十四道拐和盘江大桥。晴隆城里谣言四起，说日本人要打来了，苟延康想要逃跑，秦子涵非常恼火。一位风尘仆仆的男人来到梅府，说他是梅家大儿子梅山的同事。他对梅老夫人说，梅山被日本飞机炸死了，梅老夫人当场昏倒。

王雅琴给特遣队下达任务，要他们晚上去对钢架桥进行一次火力试探。坂田带领特遣队在去的路上被山寨马帮看见。黑三马上决定，要带弟兄们去消灭这些日本鬼子。特遣队来到钢架桥附近的山上，对守桥部队进行偷袭，双方展开激战。战斗正酣时，黑三带着弟兄们赶到，从他们背后袭击，特遣队受到两面夹击，抵抗不住，丢下几具尸体，慌张逃窜。晴隆地下党员戈国华传达上级指示，说蒋介石最近又开始了清党行动，要大家注意。苟延康坚决执行清党行动，抓了莲城书店的一名伙计，要他招认连鼎民是共产党，这名伙计坚贞不屈，被军统活活打死。之后，苟延康又派人抓了连鼎民，梅松出手将连鼎民救出。苟延康监听了地下党的电台，准备去抓捕。抓捕过程中，被刘显兰缠住，地下党乘机转移。云南地下党的一个小分队要路过晴隆，戈国华负责他们的安全。但同时，苟延康也接到密

戈国华对梅松进行试探，但梅松只说支持他，并不暴露自己的身份。王雅琴想炸钢架桥，她要济生诊所出面，利用马帮山寨完成计划。苏贵找到刘显龙，说有一批烟土，请他找马帮托运，他可以出大价钱。刘显龙贪财，马上答应。刘显龙去找卫易，将这些说出，卫易也是贪财之人，双方一拍即合。马帮带着货物上路，本来是走钢架桥，但梅松不同意，他们只有走浮桥。晚上，马帮带着货物，打着火把，准备上浮桥。此时，恰有敌机前来轰炸，张强命令他们灭掉火把，敌机轰炸任务失败。梅松他们扣留货物一检查，发现全是炸药，梅松觉得这件事非同寻常。

梅老夫人身体不舒服，王雅琴知道后，去梅家给她看病。去得多了，梅老夫人竟喜欢上了这个姑娘，想娶回家给梅松做媳妇。济生诊所的苏贵进一步利诱刘显龙，给他提供了一个消息。刘显龙禁不住引诱，答应了苏贵的要求。刘显龙又去找了卫易，谈到这笔生意，贪财的卫易决定再干最后一次。美军工兵营的物资被抢，梅松马上去约翰那里了解情况。约翰说，他们被抢走许多十字镐，会影响修路。张强去山寨了解情况，黑三一口咬定不是他们抢的，卫易也否认此事。

王雅琴指示手下，要趁着梅、刘两家互相斗时，及时出击，争取炸毁二十四道拐和钢架桥。苏贵被调查，有些害怕，提出离开。可王雅琴不但不准，还另给了他一个任务。王雅琴命令苏贵和坂田接力发报，苟延康被这不同地点的发报信号搞昏了头。日本军部同意派出大批轰炸机，对钢架桥和二十四道拐进行轰炸。梅松前去约翰处求援。约翰要给他炸弹，梅松说光有炸弹没有用，最好请陈纳德将军派飞机来，拦击日本轰炸机。果然，日本轰炸机到来，但梅松已经做好了准备，地面上高炮攻击。陈纳德也派出了飞机，击落了日军几架轰炸机，日军的攻击再一次失败。

日本人为了破坏二十四道拐，请来一位姓汪的专家。这位汪工说，每个事物都有它的支撑，也就是心脏。二十四道拐同样如此，只要找到并炸毁这个支撑，整个山梁就会坍塌，三四年也不能恢复。日军大喜，要汪工去现场勘察，找到它的“心脏”，日军把这次行动定为“挖心”行动。苟延康在大街上抓捕共产党，被梅松撞见，梅松巧妙的掩护了地下党，并愤怒谴责苟延康，大敌当前不去抓日本间谍。苟延康悻悻而去。梅松回到办公室，发现有人给他送来情报，提到“挖心”行动。梅家大儿子梅山突然回来了，蓬头垢面，就像一个叫花子。张强见他腿上有伤，就把他送到了救助站，在救助站，梅山对梅雪说出了他的遭遇。说他全靠一位南洋归来的医生，才捡了一条命，这位医生叫王雅琴。王雅琴得知后大惊，她的手下怕她暴露，计划杀死梅山。就在此时，梅松赶到。

梅松派人抓捕汪姓工程师，苏贵见事情暴露，出手杀死了汪工。王雅琴的手下要处死梅山时，王雅琴接到报告，说工程师暴露了被打死。王雅琴突然想到，梅山就是修建二十四道拐的工程师，马上命令手下，不准杀害梅山。苏贵绑架了吴晓雨和梅雪，以威胁梅松，梅松意识到这是日本人的阴谋，要求大家不要上当，他同时对张强等手下说，守卫道路和桥梁的兵力一个都不许调动。王雅琴来到梅家，看望梅山的病情，并问其“轴心”之说。梅山说，二十四道拐确实有轴心，但是这轴心掩藏的非常好，除了他本人，任何人都找不到。

日本人又派了两名工程师潜入晴隆。并告诉坂田，那位姓汪的工程师只是一个替死鬼。派他来的目的，就是为了吸引中国军人的注意。如今他们到来，就连“布谷鸟”王雅琴都不知道。王雅琴无意间得知此事之后，迅速决定，牺牲总部派来的工程师，她要总部只能依靠她。王雅琴找到赵义，说听难民说，二十四道拐有日本人，正在架炮，想轰炸道路。赵义听说后，马上带人去了二十四道拐，正遇见日本工程师在测绘。他们打死了日本工程师，坂田等人狼狈逃跑。

两名日本工程师死后，特遣队没有了主心骨。坂田气急，进城去找王雅琴，他认为是王雅琴出卖了他们，他要找她算账。坂田来到救助站，对王雅琴进行威胁，却反被王雅琴用效忠天皇的理论所震慑，表示今后一定会听从王雅琴指挥。坂田等人出城时，被刘显兰发现。追捕中，小芬为救刘显兰牺牲，苏贵被刘显兰打死。赵义来到救助站，说是奉梅松之命前来保护王雅琴，王雅琴感到梅松对自己产生了怀疑，于是想通过苟延康把水搅浑。

康戴安澜将军不幸殉国，消息传来，举国悲痛。王雅琴决定炸桥，她的计划是，在整个晴隆迎接运送戴安澜将军灵柩的车辆时，命令钱仓开着装满炸药的车辆去撞击灵柩车，以造成爆炸。而且，要选在桥梁中间爆炸。第二天，当灵柩车到来时，钱仓果然开着炸药车前去撞击，但在桥头附近被士兵击毙。为此，刘显兰进一步怀疑王雅琴。地下党的同志正在莲城书店接头时，苟延康带人来到，将他们全部抓走。戈国华求助梅松。梅松前去军统要人，苟延康非但不放，还枪指梅松进行威胁。最终，梅松带去的武装将军统包围，苟延康这才放人。

梅松因苟延康的诬告而被军统软禁，为营救梅松，戈国华四处奔走，发动全县群众写请愿书，并就此事向《新华日报》投书。《新华日报》刊文，斥责军统无辜抓捕抗日英雄，破坏抗战，引起全国公愤。苟延康则被张强绑住，饿了三天。苟延康在张强的枪口威胁下，给吴站长打电话，说他是在诬告梅松。此时，何应钦亲自过问此事，并提升梅松为少将，梅松获释。梅松回家看望梅雪，梅雪在哥哥的手上划出三横一竖。梅松明白，梅雪是在说王雅琴。王雅琴知道自己已经暴露，大仓要她快走，去山上与坂田会和，但王雅琴坚持要留下来，她要完成炸路的任务。

戈国华传达上级指示，命令连鼎民等三人去东江纵队。而他自己留下来，支持梅松护桥护路。梅山在家里无事，去救助站看望王雅琴，并向她道谢。王雅琴怂恿他去二十四道拐散心，梅山答应。在二十四道拐，梅山无意中说出了轴心的秘密。梅雪的病不见好转，梅松求助美军。约翰答应送梅雪去印度治病。王雅琴知道这一消息后，电令坂田在路上拦击车辆。梅松事前换车，使王雅琴阴谋破产。梅松在梅雪的病床下发现了王雅琴的电台。至此，王雅琴彻底暴露。梅松下令抓捕王雅琴。

梅松带着行动队和警察追击王雅琴，坂田的特遣队接到王雅琴，双方激战。战斗中，方云中弹身亡。在悬崖边，大仓为掩护王雅琴身亡，王雅琴跳崖，一对山民夫妇将其救起，王雅琴在山民家里养伤。方云身亡，秦子涵任命刘显兰为警察局长。梅松要她拘留赵义，以给军统台阶下。苟延康来到监狱，挑唆赵义去诬告梅松，被赵义斥责。王雅琴伤愈后，告别山民夫妇，回到军部。坂田气急，认为她是逃兵。此时，美军在太平洋战争中取得胜利，二十四道拐的战略地位越加突显。

日军轰炸机又一次轰炸二十四道拐和钢架桥。一是因为雾大，二是因为美军飞机拦击，日机轰炸无果，只炸毁了一些公路。约翰需要大量民工帮助修路，戈国华四处动员，大家踊跃报名，就连刘显龙也报名参加修路，约翰非常感动。日本军部为了破坏运输大动脉，将王雅琴派了回来。坂田带特遣队接到王雅琴。梅松预感日本人一定会有新的阴谋，他命令行动队四处搜查可疑人员。

日本人不甘心失败，准备空投物资，炸毁二十四道拐。苟延康监听到了日军电台，前来报告梅松。王雅琴带着特遣队来到救助她的那对山民夫妇所在的村庄，潜伏下来。她抛出一些特遣队员为诱饵，企图转移梅松的视线，她自己则前往二十四道拐，准备寻找轴心。

日本特遣队的两名队员将梅山绑架到二十四道拐，梅山见到王雅琴，非常愤怒。王雅琴试图引诱他说出二十四道拐的轴心，但梅山不为所动。坂田要杀死救助王雅琴的夫妇，王雅琴出面把他们放走。梅松见到那对夫妇，知道王雅琴回来了。

日军在恶狼滩准备了许多原木，将炸药绑在原木上，顺水漂下，欲借此炸毁铁桥。刘显兰带领队伍与日军拼死搏杀，黑三带领山寨弟兄及时赶到，鬼子逃走。可刘显兰在点火烧毁原木时，不幸中弹，光荣牺牲。坂田带着剩余的日军坐上木筏，顺江而下，就在离铁桥不远时，埋伏在那里的行动队员和山寨弟兄们用手榴弹将这些原木全部炸毁，坂田被打死。日军炸桥的计划失败。王雅琴押着梅山向二十四道拐进发，在路上，刘显龙突然持猎枪冲出来，企图解救梅山，却被王雅琴打死。梅山誓死不从，王雅琴便以他母亲为要挟。就在这时，梅山看见山对面舞动的火把，他马上意识到，这是梅松的暗号，这是他们小时候经常玩的，梅松是在告诉他，他已经准备好了。梅山会意后，带着王雅琴等进入到梅松的包围圈。明知败局已定的王雅琴依然企图用梅山做人质做最后的反抗，最终还是死在梅松