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1935年,北平艺专摄影科学生吴大中在学生游行时对投身地下党的高海薇一见钟情,并为了爱情参军投身抗战。吴大中在平型关战役胜利后缴获了一台照相机,此后吴大中用相机记录着抗战一步步走向胜利。抗战期间八路军的英勇、百姓们的抵抗、战争的残酷都被吴大中留在了一卷卷胶片上,鼓舞民众抗战热情。黄土岭战役击毙阿部规秀、白求恩大夫牺牲等抗战中可歌可泣的故事都镌刻在吴大中的照片里。百团大战后,日军展开了史无前例的大扫荡,吴大中与高海薇在患难中结为夫妻。但由于叛徒告密,二人的婚礼还没来得及进行就遭遇了扫荡。为了保护村民,高海薇牺牲了自己,悲愤不已的吴大中坚持抗战,最终击毙了叛徒。1949年的北平,吴大中挎着摄影机,拍摄着解放军入城式。看见天安门,看见国旗,他无声地流下眼泪。
日军驾驶装甲车开入村庄,洪涛带领大学生们反击日军。装甲车坚硬无比,普通子弹奈其不得。洪涛将个人生死置之度外,对大学生们笑称自己是九命猫,以前执行任务总是有惊无险逃过一劫。
跟大学生们开完玩笑,洪涛拎着一捆炸药包跳出阵地,往日军打头阵的装甲车冲去。日军在车内向洪涛开枪射击,洪涛倒在地上,用尽全力拉燃炸药引线,扔到前方不远的装甲车下方,成功炸毁了一辆装甲车。
大学生们目睹洪涛舍生忘我的行为,人人无不面色悲痛,吴鸿运冒着枪林弹雨冲出阵地,将洪涛救了回来,洪涛伤势严重,临死之前跟众人说笑,称自己已经不再是九命猫,被阎罗王看上,无法再逃过劫难。
洪涛的死对大学生们打击巨大,人人化悲痛为力量,将满腔怒火转到日军身上,抱着必死的心与日军血战。
马大壮与牛二宝驾驶一辆日军军车赶来,帮助众人打退日军,牛二宝中弹死在车上,任凭马大壮如何呼喊亦毫无反应。
残酷的战争夺去许多大学生的性命,宋父不敢再久战,在夜色的掩护下带领众人逃离村庄,在逃离过程中,林曦遗落了吴鸿运心爱的相机,吴鸿运不顾性命危险原路返回寻找相机,宋父在掩护吴鸿运的时候中弹受伤,临终之前将一块怀表交给吴鸿运,托咐吴鸿运将怀表转给女儿高海薇。
宋父遗憾辞世,吴鸿运负有不可推卸的责任,宋玉泉忍无可忍给了吴鸿运几拳,厉声责骂他害死了宋父。
北平即将沦限,宋哲元做好撤退准备,张自忠自愿留守,与百姓们共存亡。
吴鸿运在逃亡过程遇到李龙斌,几个日军忽然出现,与吴鸿运发生枪战,吴鸿运与宋玉泉联手杀死日军士兵,李龙斌伤势过重离开了人世。
宋哲元坐车出城,其部属何旅长向拦路的百姓们行礼,如实坦承抵挡不了日军进攻只能撤退。
高海薇与父亲心有灵犀一点通,做梦梦到父亲血流满面,她还不知道老天爷托的梦是父亲逝世的暗示。