《铁血兄弟》横跨1907年至1927年20年中国历史，讲述江流（朱亚文 饰）、魏国（蒋恺 饰）、王应（齐奎 饰）、周鲁（刘向京 饰）等一群自强不息、敢于担当的新青年，为人民谋求福祉、为国家探索理想、为民族找寻出路而矢志不渝、百折不回的曲折历程。

一九三七年七月七日，日本发动了对中国的全面战争。中国军队败退中，一支谍报队陷入日军所控区域，其中一位密码员掌握着国军最高级的密码，如落入日军手中，后果不堪设想。国军战区最高指挥官命令处于谍报队最近位置上的国军所属C连和新四军所属D连火速前去接应谍报队......