电影导演欧阳浦生被父亲欧阳云轩逼婚，拜堂时却发现新娘不是孟军长的千金，孟军长胁迫欧阳云轩婚礼继续。父亲欧阳云轩救出了欧阳，并让他离开欧阳家。欧阳被孟军长的官兵抓捕，幸被女扮男装的孟秋水相救，但两人终不知对方身份。欧阳逃回上海。一伙人在鲁迅先生的葬礼上闹事，欧阳等人与其打了起来。警察询问时，目睹此状的孟秋水却也说是欧阳等人打人，最终，明星红菱保出了他们。

赵处长告诉司徒浩让欧阳和红菱拍摄电影《满园春色》。司徒浩预谋烧掉《风雨同心》的胶片，让欧阳欠债，以逼迫欧阳和红菱拍摄《满园春色》。秋水来片场还相机时，她遇到了浦生，两人产生了冲突。雨濛说有女人从剪接室中出来，欧阳和子坪怀疑是秋水。欧阳找到秋水，秋水表示不是自己烧得胶片。欧阳家来人说欧阳云轩病逝，并让欧阳不要回家奔丧。

子坪和文中用各种方式为欧阳凑钱还债。秋水看到报纸上登出片场着火的事后，突然想起了在片场看到有人从剪接室慌忙而出的事。欧阳不愿拍摄《满园春色》，司徒浩决定让其还钱并与欧阳解除合同。秋水找欧阳和文中未果，但与红菱相见，并告诉了红菱着火当天的事。欧阳等人得知后，猜测烧胶片的是阿根，但当大家找阿根时，阿根失踪。欧阳和秋水相遇，秋水却被孟家人发现带走。

田文中等人为帮谷雨濛还钱，上演了一处好戏帮雨濛解决了债务问题。没有制片公司愿意雇佣欧阳。孟军长的手下找到了秋水，孟军长也随后赶到上海，但秋水执意不回家。红菱看到欧阳等人生活拮据想要帮助欧阳等人，欧阳却拒绝了红菱的好意。孟军长在协同全军北上收复失地前，拜托表弟司徒浩照顾秋水。秋水被司徒太太接到了司徒家生活。

司徒浩让警察局的陈局长找机会抓捕田文中，用文中来威胁欧阳拍摄电影。警察借故说文中是赤色分子，并要抓捕文中，文中逃脱。陈局长告诉欧阳和子坪阿根死了，并说文中是纵火和杀人的凶手。子坪用红菱给欧阳的钱拿去买了公债，子坪却骗红菱自己拿钱托人救文中。红菱找赵处长担保文中，赵处长以《满园春色》做条件。子坪想出了“狸猫换太子”的方法来救文中，但赵处长又提出条件……

秋水修改了《满园春色》的剧本，但欧阳表示要和秋水对着干。秋水指出《满园春色》的主题不鲜明，很难有票房，司徒浩为此而担心，找人暗中盯紧剧本。红菱告诉欧阳《风雨同心》即使补拍完成也不能上映，但欧阳表示一定会将《满园春色》变成《风雨同心》，并说若被发现会提文中进监狱。司徒浩帮欧阳等人赎回了房子。

晚上，欧阳在秋水家和秋水一起完成剧本的修改，第二天，文中、子坪、红菱都觉得两人关系有变化。赵处长突然来到剧场看拍摄，误解了《满园春色》的贾梦石也正巧来到剧场想要毁掉《满园春色》。贾梦石的出现无意中帮助欧阳等人化解了被赵处长发现《满园春色》偷梁换柱的危机。秋水急忙向贾梦石解释，贾梦石终于明白了剧本的真相。

红菱生日，欧阳等人为红菱举办了假面聚会。欧阳送秋水回家被红菱看到，红菱跟着欧阳来到秋水家楼下，并叫住了他，两人在江边度过了一夜。田文中来找贾梦石，贾梦石让文中等人去延安追求艺术。分享者电视，赵处长的眼线黑皮来到剧场工作，小芳菊发现其行为异常，欧阳决定让刘子坪故意接近黑皮，实施调虎离山计。因剧中演员缺席，文中等人决定让欧阳和秋水来演戏中的新郎新娘。

拍摄中，欧阳和秋水演出逼真，红菱在旁伤心不已。黑皮向子坪说出了自己是赵处长派来盯戏的。为庆祝《街头天使》杀青，大家在一起聚餐，饭桌上，红菱表白，但欧阳表示自己没有爱过红菱。《街头天使》顺利公映，欧阳等人开心地在街头放起烟花。

中共地下党上海联络站意识到因电影违反国民政府禁令，剧组人员会有危险而要将其转移。黑皮找子坪喝酒以让子坪躲过抓捕，子坪得知后立刻赶回。新上任的贾处长以为《街头天使》开庆功会为名抓捕剧组人员。逃命中，欧阳中枪受伤，红菱等人带欧阳找劳伦斯医生救治。贾处长逮捕了司徒浩和陈晓蝶等人。田文中拿着菜刀要去砍赵处长，幸好小丁将文中拦下。

贾处长派人搜捕欧阳等人，其手下找到了劳伦斯的医院，大家险些被发现。陈晓蝶摆脱了司徒浩手下，与子坪相见，并给子坪钱。秋水从庙里的和尚那里得到了治热症的偏方，她不顾大家的阻拦，用刀相逼，让欧阳服药，欧阳退烧醒来。贾处长让司徒浩寻找欧阳等人的住处。贾处长的手下一直在医院外监视，大家最终在医务人员的掩护下逃离医院。

秋水为受伤的欧阳洗脚，两人聊天时发现彼此都是鄞州人。警察抓捕贾梦石，贾梦石逃跑时遇到了田文中，两人都被捕。刘子坪遇到了被捕的二人，三人打倒了警察逃脱。陈晓蝶与子坪相约，陈晓蝶说出自己悲惨的往事，并给子坪一万元钱，还让子坪带自己走。司徒浩的人跟踪子坪找到了欧阳等人的住处，几人扮作戏子逃离。欧阳被封杀，《街头天使》遭禁演，欧阳沮丧。

在贾梦石的感染下，欧阳重拾信心，决定和贾梦石共同创作话剧《松花江上》。欧阳拿了贾梦石的剧本，雨濛以为自己把其剧本当做柴火点了火，贾梦石大怒，雨濛不小心受伤。文中看到子坪对雨濛呵护有加，便让子坪好好照顾雨濛，子坪不解。文中告诉雨濛自己可能会去香港，雨濛不舍。文中留信离去，欧阳挽留，文中最终又回到了大家身边。

《松花江上》演出成功，此时，日军突袭宛平，欧阳在舞台上慷慨陈词时，国民党特务前来逮捕红菱，共产党员谢团长出现为大家解围。日本人龟田预谋让手下伤害红菱以逼迫欧阳停演话剧，幸好谢团长及时出现救了大家。司徒浩请子坪等人回自己的公司，子坪拒绝。日特为破坏话剧演出而在剧场安装炸弹，小丁被炸死。小丁在临死前嘱咐欧阳去找地下党员齐老板。

欧阳等人上街游行而被通缉。司徒浩让欧阳等人回到电影公司演电影，但欧阳和文中决定复演《松花江上》。秋水告诉欧阳，自己永远都会在他身边，两人拥吻。红菱生病，欧阳和文中决定让秋水代替红菱演出。演出开始，红菱及时出现，但演出时“淞沪会战”的枪声打响，演出被迫停止。欧阳、文中和小芳菊决定参加战地拍摄。秋水、红菱和雨濛则去了医疗救护队。

日军打死了拿着炸药包的战士，贾梦石毅然拿起炸药包走向敌人，贾梦石牺牲。红菱捡到了欧阳的帽子，秋水和红菱以为欧阳可能已牺牲，但后来两人发现欧阳没死而喜悦不已。欧阳和文中遇到日本人，分享者电视，危机时，两人竟假装日本驻上海的首席记者，他们不仅避过一灾还得到了敌军的情报，并拍到了很多珍贵图像。两人逃到了我方军队，却被当做奸细，这时，孟军长出现。

受伤的战士认出了红菱，并请求红菱为她唱首歌，红菱为大家唱了首《茉莉花》，感动大家。日军闯入司徒浩家，陈晓蝶在保护子坪为其而画的画像时，被日本人枪杀，司徒浩打死了日本人逃跑。大家终于再次相聚，并且回到战场为我军报信。秋水为我军送旗，当红旗顺利升至杆顶时，大家松了一口气。大家来到了武汉，并见到了小芳菊。

荷兰纪录片电影大师伊文思的包被偷，正被欧阳遇到，欧阳帮其抢回了包，两人因此相识。子坪遇到了司徒浩，司徒浩让子坪劝大家去重庆拍电影，但他并未说出陈晓蝶已死的事。其实，子坪不知，司徒浩是用假剧本骗欧阳等人去重庆为国民政府拍宣扬亡国论的电影。红菱和子坪决定去重庆拍电影，但欧阳则打算去延安，但文中坚决不同意“分家”。

秋水因红菱对自己说的一番话，留信而去。欧阳找秋水时，眼看炸弹在秋水身边爆炸，欧阳难过。子坪得知陈晓蝶已死，司徒浩说是子坪害死了陈晓蝶，子坪痛苦不已。欧阳在文中的帮助下见了周总理。欧阳等人被软禁，司徒浩再次来找大家，大家毅然回绝了他。晚上，国民党的军队在押解欧阳等人去重庆前，齐老板带人假扮国民党军队救出了大家。欧阳等人来到了西安，大家竟见到了秋水。

大家充满向往地来到延安，但大家却发现这里和他们想象的完全不同。欧阳等人将长期住在陈大娘家，陈大娘的女儿梅妮觉得他们都是地主家的少爷小姐，十分不满。大家换上了八路军的军装，红菱和雨濛来到了市集，路上的人都在怀疑时髦的红菱是否是八路军。红菱和雨濛走散，在路上，红菱结识了八路军司令员陈嘉旭。文中、子坪、秋水都被上级安排了工作，欧阳失落。

林升来信说其在香港拍电影，欧阳得知后更加犹豫自己是否要留在延安，而秋水则决心留下。秋水将欧阳等人要去香港的想法告诉了李处长，李处长为大家践行，还告诉大家组织决定组建电影团，并让大家负责一组拍摄，大家惊喜，决定留下。红菱因自己被安排做制片联络的工作而不满。欧阳建议红菱到文工团工作，红岭伤心，暗自离开。

陈家旭在路上救了神志昏迷的红菱。李处长派胡猛子负责电影团的保卫工作。在去前线拍摄前，李处长让胡猛子负责对大家进行军事训练。训练时，大家吊儿郎当的作为让胡猛子很是头疼。红菱在陈嘉旭的劝导下，看了文工团的排练，最终，红菱决定留在文工团。欧阳等人为对付胡猛子，于是与其打赌，胡猛子输掉了赌。李处长得知后明确告知胡猛子不会将其调回前线。

子坪让雨濛为他修改军装而违反了军纪，欧阳与文中纷纷为子坪承担责任，受到军纪处罚。秋水帮战士们写家信，胡猛子前来阻止，欧阳为此不满。文中怀疑是胡猛子告发欧阳，于是找胡猛子算账，胡猛子却否认了写匿名信的事。原来，匿名信是子坪为让大家离开延安而唆使雨濛所写。李处长让大家为延安居民放映电影，并查明了匿名信并不属实。

红菱申请回到电影团，李处长派电影团前往前线拍摄纪录片。欧阳向胡猛子道歉，并问他为何不写信给家人，胡猛子态度蛮横，欧阳不解。来到战场，红菱前往指挥部申请进入前线拍摄，分享者电视，遭到陈嘉旭的反对，但欧阳和文中毅然闯入了前线。欧阳、文中跟着一团部队攻击了敌军的给养部队，两人却失踪了。胡猛子找到了两人，却被日军抓走。欧阳假扮日军扣押文中混入了日军的碉堡。

欧阳、文中和胡猛子被找到，胡猛子告诉了欧阳，自己不写家信和与欧阳等人作对的原因。一日，子坪在街上竟遇到了司徒浩，司徒浩向子坪坦言自己是汪精卫的人。因为胶片不够，欧阳决定先写下拍摄脚本再拍，正在大家拍摄白求恩大夫手术时，大家却遇到了敌机轰炸。由于运往延安的胶片被日军扣留，欧阳等人决定假扮日本导演前去夺回胶片，胡猛子得知后也要跟去。

日本军官请求欧阳等人为其拍摄影片，欧阳借机拿到了胶片。就在大家顺利离开时，却被司徒浩看到。欧阳和红菱被日军困住，危险时刻，欧阳答应吻了红菱的额头，然后自己冲了出去以引开敌人。拍摄的胶片全部曝光，大家失落。原来是胡猛子不知情打开了相机，胡猛子向大家承认错误。陈嘉旭将在战斗中缴获的胶片都赠予了电影团。雨濛被组织安排调到袁牧之的身边为其做洗印工作。

司徒浩来找子坪，子坪向司徒浩要两万美金交换胶片，司徒浩同意。其实子坪并没有打算把胶片给司徒浩，只是想拿到他的两万美金。换胶片时，子坪炸死了抢胶片的司徒浩，但自己也受了伤。子坪康复，并到袁牧之那里工作。欧阳派小芳菊送胶片，小芳菊和黑子在路上被鬼子逼上了绝路，两人跳下了山崖。欧阳为此沮丧，情急下欧阳弄伤了秋水。几天后，欧阳向秋水道歉，两人和好。

欧阳和文中在拍摄时，文中为救一个孩子，炸伤了眼睛。文中因可能失明而绝望。李处长为给文中采中药，弄伤了腿，文中感动，喝下了中药。文中出院，欧阳激动而泣，晚上，两人躺在床上忆起往事。欧阳被安排到前线完成剩下的电影拍摄，他见到了秋水和红菱等人，并将文中的事告诉了大家，大家难过。陈嘉旭告诉红菱自己将离开晋察冀，红菱向陈嘉旭表示自己爱上了他。

秋水收到父亲孟军长写来的绝笔信，秋水难过。欧阳终于得知孟广泰就是秋水的父亲，他无法接受孟军长逼死自己父亲的事而喝闷酒。文中向李处长提交入党申请书，李处长告知文中要带他去莫斯科治疗眼睛。秋水无意中听战士说自己是欧阳杀父仇人的女儿。欧阳向秋水表示除了工作不会再打扰秋水，秋水伤心欲绝。山体滑坡砸伤了秋水，秋水虽伤好，但一直意志消沉。

文中向梅妮讲述了大家一起经历的往事和自己对生活的绝望，梅妮表示会做文中一辈子的眼睛。

孟军长的副官来找欧阳，向欧阳解释说孟军长并没有逼死他的父亲。欧阳向秋水求婚并道歉，两人重归于好。

组织批准欧阳和秋水结婚，两人终于在延安领了结婚证，还在部队举行了婚礼。

欧阳和秋水夜晚散步，敌军却出现，秋水为欧阳挡下了子弹。文中眼睛康复从苏联回来，大家继续向前线出发拍摄电影。