抗日戰爭時期，八路軍進駐沂蒙山區馬牧池村時帶來國際友人捐贈的奶牛，引發村民好奇。日軍逼近后八路軍撤離，臨行前將保護奶牛的任務托付給村民。通過抓紅豆方式，破落戶牛二（黃渤飾）在寡婦九兒（閆妮飾）幫助下成為養牛人。掃蕩過后全村僅剩牛二與奶牛幸存，日軍船尻部隊傷員隨后占據村莊，迫使牛二帶著奶牛與日軍、土匪及江湖郎中等多方勢力周旋。在極端困境中，這頭倔強的奶牛不僅成為維系各方勢力平衡的關鍵紐帶，更在戰火中與牛二建立起超越物種的情感羈絆。最終這對特殊搭檔熬過漫長戰爭，見證了侵略者的覆滅，奶牛也從生存工具轉化為和平象征。