正值抗日戰(zhàn)爭最艱苦的時期,普通農(nóng)民吳應(yīng)德(何政軍飾)從日寇活人實驗中僥幸逃生,加入八路軍。一次行動中,他用自制怪槍射殺敵軍頭目,其造槍才能和果敢膽識被八路軍修械所廠長任如堅(張光北飾)看中,招至麾下。在修械所內(nèi),吳應(yīng)德與隊長羅克繩(李成儒飾)、神槍手柳寶(范雷飾)、兵工專家楊墨(羿坤飾)、游擊隊長姚芳(陳麗娜飾)、女醫(yī)生江燕(李依玲飾)等戰(zhàn)友密切協(xié)作,克服技術(shù)匱乏和物資短缺,在敵后持續(xù)開展兵器研發(fā)改良工作。以谷野正雄(馬衛(wèi)軍飾)為首的日寇多次發(fā)動突襲,妄圖摧毀修械所。吳應(yīng)德和戰(zhàn)友們通過地道轉(zhuǎn)移、分散生產(chǎn)等方式頑強抵抗,成功研制出多款關(guān)鍵武器裝備。在抗戰(zhàn)勝利前夕,修械所團隊突破重重封鎖將技術(shù)成果交付前線,為最終勝利提供了重要支撐。