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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。
吴鸿运进入村庄寻找食物，因身穿日军军装，被村民们误以为是日本人，林曦久等无果进村寻找吴鸿运，因身上穿戴日本人的物品，与吴鸿运一起被村民押到延安根据地。
莫主任对吴鸿运携带的相机产生了兴趣，吴鸿运如临大敌提醒莫主任不能当场打开相机，许多已经拍好还没有冲洗的相片见光就坏，稍有不慎就会毁提吴鸿运拍摄的心血之作。
莫主任见吴鸿运不像是在说谎，决定等到清洗出相片再审问吴鸿运。
司徒佳慧细心照顾卧床休养的宋玉泉，刘医生已经找到解救宋玉泉腿伤的办法，只要找到盘尼西林就能保住宋玉泉的腿。
吴鸿运与林曦在暗房中清洗相片，高海薇忽然推门进房，导致大量光线进入暗室，林曦情急之下与吴鸿运搂在一起，用身体抵挡光线，保护正在清洗的相片。
高海薇产生妒意转身就走，任凭吴鸿运说破了嘴皮都不肯消气。吴鸿运将洗好的相片送到莫主任手中，莫主任看完相片感触颇深，非常欣赏吴鸿运的拍照能力。
宋玉泉在刘医生的医治下腿伤渐愈，免去了被截肢的危险，再过几天便是宋玉泉离开部队的日期，司徒佳慧依依不舍与宋玉泉珍惜有限的时光。
莫主任任命吴鸿运为战地摄影师，负责记录战场上的一切，吴鸿运本想跟随部队上阵杀敌保家卫国，对莫主任的安排颇有微词，莫主任一番劝导，做吴鸿运的思想工作。战地摄影其实比上阵杀敌肩负的责任更大，摄影师拍下的每一张相片都能引起全世界的观注，吴鸿运理应运用自己的长项，拍下日军侵略者在中国的丑恶嘴脸，让全世界爱好和平的人了解中国正在发生的战争。
八路军刊登吴鸿运拍摄的相片，身在山西王家裕的左权将军从报纸上看到相片，对吴鸿运的拍照能力赞叹不已。
在莫主任的开导下，吴鸿运如同醍醐灌顶幡然醒悟，与林曦、高海薇、土娃组成摄影队，奔赴前线报到。
宋玉泉伤势愈合，即将离开部队，战士们开玩笑劝说他与司徒佳慧进一步发展男女关系。