1943年，抗战进入相持阶段后期，日军为挽救残局，秘密展开了“芥子气”化学武器的第三期研发，这就是历史上臭名昭著的“丁号计划”。日军在我国东北地区隐蔽建立了大型的地下试验基地。故事从上海开始……

1943年初秋，上海郊外，一辆装着日军“丁号计划”的关键物资A1物资的运输车正在行驶，突然杀出一伙蒙面人将物资车上的日军杀死，并截获了物资，当他们发现车上居然只一个箱子时就开始疑心日本人在搞鬼，此时又有大批日军赶到开枪对着他们扫射，蒙面人抬着箱子急速撤离。

上岛将军得知A1号物资车被劫，且劫匪下落不明，顿时震怒。他对平田君说想不到上海的反动势力那么猖狂，看来精心操练的反策队该亮相了，正好捅一捅他们的马蜂窝，第一目标就是捣毁他们的水乡据点和那个来路不明的歌舞厅。他对平田君保证三天内一定找回丢失的物资。

此时民间抗日团队“铁血东北虎”成员们对着劫来的箱子犯了愁，心里既好奇里面到底装的是什么？又怕狡猾的日本人会设下陷阱，不敢轻易打开。二把手罗长虎第一个沉不住气，一把掀开箱盖，众人见并没发生什么，纷纷围了上去准备一瞧究竟，只见箱子里仅装了几个玻璃器皿和一些结晶体，正在他们讨论不休时，日军到了他们所在的村庄围剿，大哥下令兄弟们将箱子里的东西分别保管，分头逃走。

上海的百乐门舞厅，众男子为了博得当红交际花蓝欣儿的青睐，使出了浑身的解数。

罗长虎深夜回家，在鬼子反策队疯狂扫荡中受伤的张岸良在家门口等着他呢，他问罗长虎A1物资不是他们抢劫的吧？罗长虎矢口否认。

在上海滩一处神秘的教堂，“交际花”蓝欣儿秘密与神父见面，神父让她看了一张照片，问她是否认识此人，蓝欣儿说日本大名鼎鼎的化学专家平田洋一，如今是世界炙手可热的人物之一，怎么会不认识？神父甚至知道蓝欣和平田洋一并不是简单的认识，而是在德国留学期间的恋人。神父卡列安准备雇佣蓝欣儿策反平田，蓝欣儿似乎是为了钱爽快地答应了下来。

大岛将军为了保证“丁号计划”研究组长平田洋一的安全，故意在各大报刊上放出“平田即将从码头离开上海”的消息，私下却安排平田的弟弟平田洋二届时出现在码头，试图将上海滩的各方潜伏势力一网打尽。平田却提出两个条件，一就是要保证他的安全，二要说服中国专家张岸仁加入“丁号计划”，否则他哪儿也不去。

地下党张岸良一直在罗长虎家里养伤，罗长虎一心希望加入组织，这天张岸良带他去见赵队长。赵队长请罗长虎出手在码头上刺杀平田洋一。这一天上海滩码头人潮涌动，杀机四伏，上海滩的各方势力齐聚，等着刺杀平田。终于平田现身，罗长虎准备出手，但被东北虎老大拦阻，此时各方势力已纷纷动手，埋伏已久的日军在大岛指挥下凶悍地杀出，码头上顿时枪林弹雨，各方地下组织人员死伤惨重。罗长虎摆脱老大的纠缠出手刺杀平田，就在即将得手之际，却遭到了神秘女子蓝欣儿的开枪阻拦。罗长虎追上蓝欣儿的车问她为什么护着日本人，但蓝欣儿却佯装与他素未谋面的样子。