天才机械专家曹骅鲤拒绝了日本天皇亲自为他颁发的日本最高科技大奖，悄然回国。在天津接手父亲去世后的变速机厂做了厂长，他只想平稳度过这场战争。
抗战爆发后，日军司令官内田为了提高炮火射程，利用杀工厂工人威胁曹骅鲤为其修复被工人们破坏的山炮，曹骅鲤无奈妥协，并一次次为此背上铁杆汉奸的罪名。
日本特务，日本工业省大辅小岛津次郎，来到天津，就任天津机械局局长。曹骅鲤与内田司令官一起迎接小岛津次郎来津，接小岛的还有《朝日新闻》驻华北的夏子，听说曹的机械才华后，也对曹骅鲤产生了浓厚的兴趣。
美军截获日军电报，得知小岛前往天津责成军统打探，军统总部派曾是曹骅鲤在日本时期的小友金梅接近曹骅鲤。
八路军冀东军分区遭受鬼子炮火重创，司令员责成兵工厂黎厂长做出炮弹，黎厂长只能前往天津找曹骅鲤，与其同行的还有前往天津找药的军区野战医院副院长谭丽萍。
黎厂长深夜去劝说，曹委婉拒绝。谭丽萍搞到药品没有急于回根据地，而是决定绑架我曹骅鲤去根据地。
曹骅鲤的女儿心怡在剑桥大学毕业回国，见日军小鬼子中野欺负中国妇女前去干涉，结果被中野强暴了，未婚夫被中野打死，肚子里的孩子也流产，女儿心怡疯了。
曹骅鲤得知后悲痛万分。军统特高科金梅知道后利用这个机会开始展开行动。
小岛为了取得曹的信任，命令内田司令官速查凶手，内田一拖再拖。黎厂长无法接近曹骅鲤，八路军野战医院副院长谭丽萍决定亲自出马绑架曹骅鲤，却因曹骅鲤身边加派了特高课便衣未果。
铁血神枪剧照
小岛给冈村宁次打电话叫内田听从自己的命令，内田才知道小岛带有重大使命。内田抓到中野，小岛下令执行死刑，小岛答应曹骅鲤亲自执行。
军统金梅，也是曹当年同学，也在伺机接近曹骅鲤。
曹骅鲤请厂里钳工贾师傅找佣人伺候心怡，地下党贾师傅向组织汇报，钟老板果断派懂医的谭丽萍化名马丽华进入曹骅鲤家做看护。心怡谁也不听，偏偏就听谭丽萍的，谭丽萍趁机提出条件让曹骅鲤做炮弹，被曹骅鲤辞退。
金梅趁机拜访曹骅鲤，俩人叙旧后金梅留下照顾心怡，结果心怡根本不听，大哭大闹，曹骅鲤只要还去请谭丽萍。谭丽萍果然镇住心怡，曹骅鲤不得不跟谭丽萍谈条件，可以帮八路军做炮弹。
小岛没想到强暴心怡的是自己侄子中野，内田出面叫特高课拿刚抓到的十三太保老六顶缸，老六被当成中野被小岛在曹骅鲤面前击毙，曹骅鲤感谢小岛够朋友。
小六的死激怒十三太保，决定伺机杀害曹骅鲤。小岛知道内田狸猫换太子的事，心生恐惧，他知道一旦老实巴交的曹骅鲤知道内幕必然引起轩然大波。
谭回来以后心怡正常点了，福嫂和曹对谭的态度大大转变，曹骅鲤准备帮八路军做炮弹。曹骅鲤没有见过炮弹样品，八路军侦察连长赵刚带几名地下党，去偷袭伪军弹药库，搞到了炮弹样品
金梅打入曹家后，开始密切注意谭丽萍的举动。并让考拉派军统特务黑子调查谭丽萍的真实身份。金梅在曹家试图说谭坏话，小岛津次郎去曹家，意外见到当年曹骅鲤小友金梅，老朋友见面格外亲切。
中野太郎去感谢小岛津次郎不杀之恩，小岛痛斥中野一顿，说他差点误了天皇大事。中野代表父亲请小岛去山口料理吃饭。
《朝日新闻》记者夏子见曹骅鲤大仇已报约曹骅鲤出去吃饭，两人交谈甚欢。夏子对曹骅鲤心生崇拜和爱意。
没想到曹骅鲤出来上厕所发现小岛和中野醉醺醺在旁边雅间，中野醉酒说出是自己强奸了中国女孩子的实情。曹骅鲤如雷轰顶，被朋友欺骗，又羞又恨，当成拿刀子跟到厕所，结果吓得刀子掉在地上。
曹骅鲤出来后恨死自己软弱，正门报仇不行了，他决定做枪。转天曹骅鲤让谭和金梅出去买鞭炮，借机支开两人，然后约出夏子准备按照夏子的枪画图纸。
