1937年南京沦陷前夕，爱国学生楚香雪协同地下党男友吴兵设局刺杀汉奸，却被暗恋自己的大学同学梁冬哥无意撞破。梁不但错手杀死吴兵，更卷入一起军事泄密的惊天大案，身陷死牢。南京失守，命悬一线的梁冬哥侥幸越狱，不明真相的他还救出了奄奄一息的狱友——汉奸特务李丙元。在逃亡路上，梁冬哥结识了对他一见钟情的女孩李婉，两人陷入日军魔爪后又被国民党特工队长楚立言所救。梁冬哥加入了这支抗日队伍，被训练为一名身怀绝技的特工。
洪熙官（甄子丹 饰）是朝廷武官洪亭南（潘志文 饰）的儿子，对武术十分痴迷。洪亭南表面为朝廷效忠，但其真实身份却是主张反清复明的革命领袖，当这致命的秘密暴露之时，亦是洪亭南家破人亡之际。父亲的死让洪熙官受到了很大的刺激，他发誓要好好研习武艺，替父亲报仇雪恨。洪熙官和好友 高进忠（甑志强 饰）、童千斤（梁日豪 饰）一起进入了少林寺修习，之后三人遇见了同样武艺高强的方世玉（张家辉 饰），彼此之间结下了极为深厚的友谊。然而，洪熙官发现高进忠心术不正沦为叛徒，更企图对栽培他的师傅和整个少林寺行不轨之事，忍无可忍的洪熙官站了出来，和昔日好友兵戈相见。
全运会上，电视台体育频道实习记者唐心奉命采访50米手枪慢射项目冠军，却发现对方并非大家看好的老将杜凌枫，而是四年前自己偷偷喜欢过的“射击馆辅导员”沈清源。沈清源在采访中的冷漠态度，让唐心大受打击，口吃起来，职场生涯也险被断送。唐心索性 以跟踪报道、制作节目等名义接近沈清源，试图从根源上解决问题。在省射击队，她邂逅了不甘落败的前手枪慢射冠军杜凌枫、争强好胜的女子气步枪选手石小辞、面嘻哈一面严肃的孪生兄弟陈宁陈海，制作出了备受欢迎的射击节目，破除了职场危机。亚锦赛召开在即，石小辞意外受伤，她选择将射击梦想交给杜凌风，唐心则在省队心理医生丁芳的帮助下，化解了沈清源埋藏至深的心结。昔日针锋相对的沈清源与杜凌枫最终冰释前嫌，他们怀抱着梦想与爱，并肩站在射击舞台上，向荣誉发起了更高的冲刺。
