1942年，正值抗日战争紧张时期，日本军队突袭了新四军在北方地区的一座兵工厂。兵工厂的独立团特务连奋勇抵抗，但因为敌众我寡，最终失守，连长孔圆被俘。孔圆的哥哥孔方是一位大学数学教授，他在日本留学期间对日本军队的情况有所了解，并且精通数学逻辑推理。在新四军的支持下，孔方和他的未婚妻——一位心理学教授向海音，冒险混入日军占领区，以里应外合的方式发动抵抗，并成功救出了孔圆和兵工厂的其他人员，夺回了失陷的阵地。这部剧的故事灵感来自于黄崖洞兵工厂的守卫战以及其他兵工厂的英勇事迹，通过普通人的行动展现了各个阶层人民团结一致抗战的生动历史画卷。