1937年，天津沦陷。随着日本侵略势力在多国租界内的不断蔓延，烧杀抢掠事件频发，天津生存条件每况愈下，老百姓惶惶不可终日。共产党员胡一凡领导的“热血”抗日小组，与多年前的精神导师——共产党员秦昊意外重逢，二人互相配合，一方面磨合个性十足、摩擦不断的组员韩烨和娜塔莎;一方面积极发展有生力量，成功化解日军轰炸江津大学的危机，吸纳端格格和叶小七加入，至此，抗日行动全面、有序展开!

　　日军决定在广场处决被抓学生，一来震慑抗日力量，二来以此诱出“热血”小组，准备围捕。双方正在智斗僵持之际，日军突然全部撤退。原来，日军已进行精准定位，准备集中全力围剿共产党的情报人员。秦昊得知消息，火速赶往发报地点，在“热血”成员的协助下，成功帮助情报人员转移，而自己则因中弹失血过多而昏迷。胡一凡等人将秦昊送往英租界私人诊所，又伪装成医护人员直入日军医院拿到血袋，并设计转移了日军对秦昊的搜索视线，成功地救下了秦昊。

　　日本派出骁勇善战的女将大野洋子出任特高课课长，以扭转日军行动不力的局面。转移的情报人员还来不及离开叶小七的老家筱村，大野洋子就已经沿着蛛丝马迹寻找至此，大肆屠村。“热血”小队为了保护村民挺身而出，双方展开激战。日军人多势众，正在“热血”面临灭顶之灾时，一支神秘的队伍悄然而至，将众人解围……苏醒过来的叶小七难以忍受丧亲之痛，冲动之下只身前往日军司令部找大野洋子复仇，被大野洋子关押在水牢中，作为诱饵引诱“热血”组员前往营救。危急关头，胡一凡率领众人展开自救，终于从日军的魔爪中死里逃生，组员们历经生死，在共产党的救国救民的抗日思想的感召下，逐渐成长，认识到了配合战的必要性，收敛了一些锋芒毕露的个性。

铁血津门剧照

　　由于扫除抗日势力不力，日军恼羞成怒，加强了对天津的轰炸，无数平民不幸罹难。党组织指示秦昊指导“热血”小组，务必破坏日军的空运系统，配合正面战场的行动。“热血”小组现场勘察机场环境，智登巴伐利亚酒店观景台测绘机场地形图，乔装打扮笼络飞行员进入机场，最终在机场油库中与大野洋子对决，伺机引爆油桶，让日军的战机在熊熊火海中全部折翼。

　　日军加紧了对中国的侵略，为了扩大打击面，不惜违反国际人道主义，派来了一个偏执的天才科学家石原四郎，希望他的毒气实验能将抵抗的中国人消灭殆尽。石原四郎的到来揭开了胡一凡和韩烨两人多年的恩仇，原来韩父之死竟和胡父与石原四郎有着千丝万缕的联系!面对杀父仇人石原四郎，韩烨怒发冲冠，多次鲁莽只身报仇，却将全组人员陷入了绝境之中。关键一战，秦昊、胡一凡急中生智，终于手刃敌人，全身而退!

　　大野洋子以为自己终能升官加爵，不料却屈居于空降而来的加藤靖二之下。加藤靖二原来是端格格从小青梅竹马的恋人，此次却被派往中国执行侵略任务，令二人之间产生了罅隙。于此同时，大野洋子作为端格格的堂姐，也逐渐发现了端格格正在从事抗日事业。大野洋子心生一计，逼迫端贝勒向日本交出他多年珍藏的大批国宝，以贿赂上司赢得职位。“热血”小组为了保护国宝，彻夜联络民间巧匠复制国宝，以期瞒天过海。端贝勒一生只求偏安一隅平安度日，但这一回却拼出了性命，不惜和假国宝一起炸毁，以安全保护真迹。大野洋子希望借加藤靖二之手铲除端格格，但加藤心念旧情，利用医学知识保下了端格格之命。但二人因为家国立场的不同，已经渐行渐远了。

　　神秘队伍的不断出现一直破坏着大野洋子的各种计划，她利用和端格格堂姐妹的关系，策划了一出离间计，成功地离间了“热血”小组，终于探明了神秘队伍。原来，英租界探长竟然是盛天来的掩护身份，他实为军统天津负责人，策划了一个联合所有抗日队伍进行抗战的“开天计划”，但这一计划竟被国民党高层出卖，彻底地败在了大野洋子手中。娜塔莎在多次和盛天来的过招中深深为他背负的家国情怀所感动，和秦昊、胡一凡等党员都向盛天来伸出了援助之手，希望他能够为光明的共产党的抗日事业再次贡献出自己的一份力量。

　　战斗不息，热血不止!敌人之强大、形势之恶劣前所未见，但众志成城的“热血”在共产党的领导下，团结一致，终于取得了最后的胜利!他们用热血染红了最后的黑暗，为中国带来一个崭新的黎明!