烈火军校剧情讲述代兄从军的谢襄女扮男装进入陆军讲武堂学习，与玩世不恭的富家子顾燕帧和冷静沉稳的沈君山成为同学，共同粉碎敌人阴谋，收获爱情并实现爱国抱负，找到人生信仰的故事。
谢襄(白露饰演)，正直且善良的美少女，代替哥哥去参军，女扮男装进入陆军讲武堂学习，俨然就是现代版的花木兰。
在军校里教官的第一段话就是告诫所有人要学习成为一名优秀的指挥官之前，你们必须先学会如何成为一名优秀的战士。由此可以想象为了让他们成为合格的战士，接下来的训练必然是非常残酷的。
富家子顾燕帧(许凯饰演)，表面总是一副玩世不恭的模样，实际上也是一个热血青年，为了不屈服日本人甘愿舍弃所有家产，沈君山(李程彬饰演)则非常冷静且沉稳，做事仔细周到，两人都和谢襄成为了同学，三个人共同经历了残酷磨练，烈火洗礼，逐渐蜕变成长并发展成为并肩作战的战友。
烈火军校海报
谢襄在军校不但要应付残酷的训练机制，还要掩饰好自己的女儿家身份，更重要的是还要克服在军校里都是男子的种种不方便。谢襄和同学们也经历了一系列的重大事件，引发了许多啼笑皆非的故事。谢襄在军校里不但要努力掩饰自己女儿身的秘密，还要克服自己作为女性在全是男人堆里的军校生活中的种种不便。更重要的，谢襄还要克服自己柔弱的体质，努力去完成所有的训练，最终得以顺利毕业。还取得了不俗的成绩，不仅赢得了教官的尊重，同时，也虏获了顾燕帧和沈君山的心。
一直爱慕沈君山的金显蓉作为日本商会的会长从海外归来，此时也正是日本军队侵略东北的时候，金显蓉制造了一系列的阴谋和陷阱。正义女孩谢襄为首的团队，在顾燕帧和沈君山等同学们的配合下，击碎了金显蓉的所有阴谋诡计，正义所到之处任何魑魅魍魉必将无所遁形。
经过了一系列战争之后，谢襄最终和顾燕帧走到了一起，有情人终成眷属。
