九一八前夕，沈阳警察局大队长杨天啸抓捕了两名偷窥东北军布防的日本间谍，并在二人身上缴获一份特殊密件。日本人派杀手刺杀了两名间谍，同时又匿名聘请杂耍班的段红缨团伙去偷回密件。段红缨虽偷到密件却无法带出，只得偷偷藏在杨天啸未婚妻孙晓雨身上。

孙晓雨被绑架，段红缨要挟杨天啸用密件交换。杨天啸用计救下孙晓雨，同时也找到了遗落的密件。此时，柳条湖铁路被炸，日本人攻打北大营，九一八事变爆发，沈阳警察局全体警察在局长孙长安带领下一致对抗日本人，而杨天啸和孙晓雨则被日本人围困在电台。杨天啸好友徐烨前来解围，却暗中将枪口对准杨天啸，原来徐烨曾被日本特务要挟收买，担任潜伏在沈阳警队中的卧底。徐烨即将扣动扳机时，被流弹射中头部，性命危在旦夕。

为救徐烨，杨天啸和段红缨在医院剑拔弩张，最终段红缨丈夫乔大同伤重不治而亡，段红缨迁怒杨天啸，结下仇怨。一夜战斗，终究没能敌过日军炮火，加上国民政府的不抵抗政策，沈阳沦陷。

孙长安带领警察队伍退守到凤城附近，在女警高志华的建议下，杨天啸等人成立了抗日义勇军。其实高志华是中共地下党员，南满抗日军的一份子，她一直对杨天啸有好感，同时也欣赏他的爱国情怀，希望能吸收他进入党组织，加入到中共领导的抗日队伍中来。

杨天啸未婚妻孙晓雨在为义勇军采购粮食时被日军所抓，杨天啸攻打凤城日军基地，救出了孙晓雨和数百名爱国分子，更截获了一批枪支弹药。杨天啸带着装备先行离开，孙晓雨为照顾受伤的妹妹留宿附近村庄，结果日军报复村民，烧杀掠夺，一把大火毁尸灭迹。随后赶来的杨天啸只找到孙晓雨的订婚戒指，他悲痛欲绝，誓报杀妻之仇。

徐烨脑中子弹被取出，身体康复，却失去记忆，他忘记了自己是日本人卧底的身份，认定杨天啸是他出生入死的好兄弟，和杨天啸并肩抗日。杨天啸在高志华和徐烨的帮助下，几经周折，终于破解了密件，得知此乃日本间谍组织“天狼”潜伏在中国东北的人员名单，“天狼星”的出现在欧洲文明里代表灾难降临，日本谍报机关启用“天狼”为代号，意在将灾难带到中国。同时，杨天啸和高志华也在此期间建立了深厚的情感，高志华开始用中国共产党的革命思想感染杨天啸。

杨天啸回到沈阳刺杀名单上的间谍，行动中，他发现孙晓雨还活着，甚至和日本特务头子松本出双入对。杨天啸千方百计接近孙晓雨，孙晓雨不肯相认，甚至出卖杨天啸的行踪。原来一切都是孙晓雨的苦肉计，她这么做就是为了取得日本人的信任。原来当日她被日本人抓走后受尽凌辱，曾一心寻死，后决定留着有用之身，潜伏在日本人当中，为民族事业点燃生命之光。

松本利用内奸情报获悉了义勇军的踪迹，带兵围剿，义勇军伤亡惨重。队员们以为是杨天啸和孙晓雨一起出卖情报，杨天啸被赶出了游击队。杨天啸再遇段红缨的杂耍班，两人不打不成交，终于冰释前嫌。随着接触的增多，段红缨开始欣赏杨天啸的才华，对杨天啸产生好感，更被杨天啸感染，带着自己一帮兄弟，和杨天啸一起加入了中国共产党领导的南满抗日军。面对段红缨和高志华这两个对自己情深意重的女子，杨天啸却无法选择，因为他心里还是忘不了孙晓雨。在一次任务中，段红缨为救杨天啸牺牲，让杨天啸十分内疚。

徐烨渐渐恢复记忆，他纠结于自己曾经受日本人利用和现在东北抗日义勇军的身份，内心矛盾。迫于日本人的要挟，徐烨还是决定和松本联络，松本命令他继续潜伏在抗日队伍中，务必颠覆南满抗日军。在徐烨的策划下，义勇军加入了南满抗日军，杨天啸重遇警察队伍的旧部。徐烨挑拨义勇军和南满抗日军之间的矛盾，是非不断，队伍面临分裂。高志华和杨天啸反复做队员们的工作，终于使队伍稳定下来。

杨天啸识破徐烨身份，但碍于兄弟情义，最后关头饶了他一命。徐烨逃出南满抗日队伍，回到日军中。在松本的授命下，徐烨带兵攻破了南满抗日军的秘营，南满抗日军受到重创。杨天啸保护高志华撤退，二人被困山中二十多天，弹尽粮绝。孙晓雨突然出现，劝降杨天啸，高志华忍痛枪伤杨天啸，用计让他假意投诚，杨天啸“叛逃”到伪军中。

杨天啸的“投诚”并没有得到日本人的信任，杨天啸用离间计使日本人开始怀疑徐烨。徐烨在杨天啸的质问和感召下，良心发现，深深地忏悔，最终配合了杨天啸的计划，并死在日本人的枪下。孙晓雨也窃取了松本的机密，在临牺牲前交给了杨天啸，从而颠覆了日本人最重要的间谍集团。

杨天啸知道，只有团结一致，万众一心，才能将敌人赶走。在中国共产党的领导下，红旗飘扬，杨天啸、高志华和队员们高唱国际歌，歌声中，东北抗日联军成立。