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）、神枪手柳宝（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）等各有各的长处、优点一般人才而言的同志。大家认识一致，共同努力，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）为首的日寇用尽心思寻找修械所所在，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不顾一切，攻入敌人阵地作战勇猛在战场最前沿，却依然体验了阴阳的严峻考验被迫看了，剧情大致围绕着这样一个主线展开的：兵工厂号称坐落在隐蔽的深山里，实际情况是周围有N多农户，有游击队，农户可以随意闲聊兵工厂的一切事物（某次有探子就是这样打探到重要情报），试验炮弹时发出的爆炸声城市里可以听的非常清楚（可见距离有多近）。于是，在探子来了一拨又一拨，有内鬼，有叛变，有暗杀，数次交火的情况下，敌人就是不知道兵工厂在哪里。