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