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姥爷赵寰李，是留日学习机械专业的优秀人才。日军的重重紧逼终于激起了他抗争的决心，与共产党人携手粉碎了日本人建造武器工厂的计划，却也因此失去了未婚妻、女儿、小妹等人。姥爷心灰意冷，只想了此残生。在被日军追杀时，被街头卖笑女小红所救，并意外卷入日军的“西部计划”危机中。为了挣扎求存和为被日军灭口杀害的一百多工人复仇，揭穿日军暗杀民主爱国人士的阴谋及获取南京大屠杀的证据。姥爷赵寰李在地下党的帮助和军统特工的暗中支持下，与日本特高课名宿展开了激烈斗争。姥爷以其高超的智慧和出类拔萃的机械专业技巧，终于营救出民主爱国人士，并协助八路军制作了山炮，毁掉了日军的“西部计划”秘密基地，获取了南京大屠杀的证据，为抗战胜利和东京大审判立下了不可磨灭的功勋。
小红把药送给张大爷，赵寰李听到声音叫她的名字，小虎出门见到赵寰李，两人曾是旧相 识。小红取出包裹后和小虎一起离开，觉井带人来到小红房间搜查，打开的洞口引起他的注意，他确认对方已带东西离开。房东被询问，他也不知道小红的去向，张 大爷的咳嗽声引起特务的注意，他要反抗时被义雄开枪打死。
刘怡然和翟明泰交往就是想利用他，她不明白义雄为何出现在明泰机械 厂，赵寰李也让她感觉似曾相识。小虎带小红和赵寰李住进夏师傅家，夏师傅住在表姐家。卞家兴做山炮时翟明泰突然而入，赵寰李帮卞家兴把山炮零件拿走，还提 醒他注意安全。夏师傅在街上看到赵寰李被特务盯上，他故意开枪引开特务，赵寰李回家带小红收拾东西离开。
夏师傅被特务包围，他 拒绝当叛徒，当即开枪自杀，夏师傅家里被日军仔细搜查，全城戒严，一男一女引起日军警惕。小红女扮男装，赵寰李也假扮盲人，两人躲开日军盘查，夏师傅的牺 牲让赵寰李暗自发誓要替他报仇。赵寰李看出卞家兴替共产党做事，他没心情管别人的事情，一心想着杀龟山给工人们报仇，造枪成为当务之急。敏子去明泰机械厂 找赵寰李，见面后两人去了一家西餐厅，鸳鸯在远处盯着他们，饭后分头跟踪赵寰李和敏子。
赵寰李发现被人跟踪，收买黄包车夫后借 机离开。赵寰李在藏身处看到小红的那个包裹，打开后发现一个日本人的公文包，他被吓出一身冷汗，赵寰李马上去找小红询问。小红用大洋买煎饼果子时被巡警发 现，巡警被骗开，赵寰李在远处看到，他从后面打晕巡警后带小红回到藏身处，小红打开那个包把档案袋交给赵寰李，赵寰李没想到她身上藏着那么大的秘密，那是 一份日军暗杀中国知名人士的名单，赵寰李谎称那是一份借据，小红面临被杀的危险，赵寰李想把她送到一个安全的地方。
日军发现津 门十虎的老窝，赵寰李和小红的身影出现在特务的视线里，赵寰李见到津门十虎后让他们带小红离开，日军三百多人包围他们，众人举枪反抗，双方交火，津门十虎 早有准备。日军在炮火的掩护下冲入，赵寰李、小红和虎子从暗道离开，津门十虎弹尽后引爆炸药和冲入的日军同归于尽，他们相信赵寰李会报仇的。日军发现洞 口，小虎开户机关阻击追赶的日军。