1942年秋，日本驻华北派遣军对冀中平原抗日根据地展开残酷的大扫荡，驻常山县日军大佐山田带着由汤丙会为首的皇协军大队人马杀气腾腾地直奔抗日堡垒村高家庄。消息传来，高家庄顿时陷入一片惊慌之中。此时的村内不仅有十几名八路军伤员，并且还有冀中抗敌根据地为太行山主力部队筹集的军粮，一旦被日军发现后果将不堪设想。高老忠敲响铁钟，高传宝与村长林霞分别帅男女队员转移粮食和伤病员。

日伪军杀进村庄，搜查伤员、粮食未果，恼羞成怒将没有隐藏好的百姓抓到关帝庙，欲逼迫乡亲们交出伤员和粮食。自认为顺民的刘歪水残疾母亲被日军拉出人群时，他答应为日军带路去芦苇荡寻找八路伤员。这一幕被隐蔽在暗处的高传宝发现，设计将欲去芦苇荡的日军引开。山田恼羞成怒下令汤丙会残杀百姓，不料，高传宝再次杀回高家庄，将日伪军引到白鸭湖芦苇荡里。怎奈寡不敌众加上传宝等的武器低劣，被日伪军逼到绝境。

遭受杀戮的高家庄陷入悲哀之中，高老忠回到村内见到隐藏在自家地窖里未被敌人发现的高大娘。高老忠受到启发。小兴在高传宝的协助下掩埋了爷爷，发誓要去找鬼子为爷爷报仇，高传宝制止并提出邀请小兴参加高家庄游击队，遭到小兴的拒绝，她抢下腿部受伤的淘气的枪。传宝背着受伤的淘气带着小兴回到高家庄，传宝娘得知小兴的悲惨遭遇后，认小兴为儿子。

高老忠想起自己家地窖，提出可以改造地窖，得到大家的支持。于是，高传宝、大康、林霞、玉梅等开始动员游击队员们对地窖进行改造，遭到牛娃的反对，他的意见是，宁可与鬼子面对面战死也不做地老鼠等死，得到部分队员的支持，传宝毅然决定伤员暂时隐匿在芦苇荡，队员改造地窖。与此同时，日军驻华北派遣军司令官对山田对高家庄的扫荡极为不满，再次下令山田对高家庄展开扫荡，抓住八路伤员，拔掉这根插在咽喉的钉子。

清晨，当林霞、毛妮为伤员们送饭时，被胡三盯梢。林霞发现可疑之人，为了保护八路伤员的隐匿地点，与特务展开周旋，但最终被特务抓住，八路伤员隐匿地随之也被另一路特务发现，情况危在旦夕。传宝正与地窖改造土专家大康研究地窖口伪装时。白鸭湖畔的枪声传来，传宝带人赶到湖边。

为营救伤员与敌人周旋，传宝、小兴等被众日军包围。山田下令日军乘皮划艇对高传宝等隐匿地展开进攻。传宝被小兴的神奇枪法所震惊。当小兴开枪欲将日军皮划艇击穿时，却意外发现皮划艇是隔离带充气，根本无法将它击沉。敌人凶猛而来，传宝、小兴等命悬一发之际，小兴跃入水中，潜水将日军皮划艇破坏。恼羞成怒的日军向水中射击，一片鲜血将湖面染红。传宝娘得知小兴失踪的消息后十分悲痛。因受伤才被发现小兴原是女儿身，众人哗然。

汤丙会开出诱人的价码，伪军谭殿财、朱大宝怀揣着发财梦，乔装改扮化装成乞丐利用高家庄人民的善良，成功地潜入高家庄，并被热情的传宝娘安顿在自己家。此时，因地窖没有改造完毕，暂时隐藏在芦苇荡里的八路伤员及小兴、陶气等因恶劣的潮湿环境，使伤病愈加严重而药品此时已全无，伤病员们生命垂危。无奈之下，高老忠决定将伤病员转移到村里，正在改造地窖的高传宝派大康、牛娃进城找中医苗旺旺求助。

传宝离开后，谭殿财、朱大宝秘密潜逃，带着地窖图赶回县城向汤丙会邀功。黑夜降临，传宝决定去日本药店抢药。不料，被药店老板日本特务龟丸发现。此时，得到地窖图的山田、汤丙会正率领队伍进军高家庄路过药店门口，日军小队长突然听到药店里传来异动声。高传宝制服龟丸，机智地躲过日军小队长的询问，成功地将药品带出。不料，再次遭遇日军巡逻队。于是，传宝设计摆脱日军的追击和城门的盘查，成功地将药品带出城。

敌人按照地窖图将隐蔽着百姓和八路军伤员的地窖同时都被发现，另一处隐藏八路的地窖即将被发现时，队员二林挺身而出，暗逼朱大宝不要说出地窖位置，八路伤员脱险，而他却被敌人抓走。敌人将百姓们再次聚集在关帝庙，将二林、刘歪水等年轻抓走修筑黑风口炮楼，开始逼迫老弱病残们交代八路伤员的下落，传宝娘为掩护群众牺牲。山田恼怒，下令将百姓全部屠杀。高老忠与众队员同时在村内外对敌人展开麻雀战，山田屁股中弹下令撤退。

传宝发誓一定要向鬼子讨还血债。牛娃带头要去杀鬼子，遭到传宝拒绝，说游击战不是莽撞而战，而是根据自己的特点来制定作战计划。众人不惑，传宝解释通过这次战斗，更加坚定了改造地窖的决心。二林等被迫在黑风口修筑炮楼的消息传来，大家异常激动，纷纷要求不能让鬼子舒舒服服地将炮楼修好。传宝设一箭双雕之计，救出二林干扰敌人修筑炮楼，怎奈炮楼施工现场戒备森严，传宝的计谋根本无法实施。于是，传宝想用自制烟雾弹达到目的。

黑风口炮楼修好了，就像一个幽灵从此卡在高家庄通往外界的要道。传宝率领队员们一边继续改造地窖，一边加紧对队员们培训射击技术。由于子弹有限，传宝找到铁匠询问怎么可以制作土子弹，铁匠提出必须得子弹头和弹壳才能制作再生子弹。传宝看到耸立在远处的黑风口炮楼心生草船借箭之计。黑夜，一辆辆盛满泥土的木车停到黑风口炮楼外，运用鞭炮吸引敌人射击。

很多村子相继成了维持会与敌人展开周旋，唯独眼中钉高家庄未成立，山田决定对高家庄实施打击。敌人三番五次地频频骚扰高家庄，使大家整日沉浸在极度的紧张之中，根本无法专心挖地窖。于是，高老忠再次劝说儿子成立维持会，再次遭到高传宝的拒绝，两人发生剧烈争吵。突然，几名伪军押着邻村群众来高家庄宣传成立维持会，高传宝决定打击伪军。高传宝设计成功地将伪军消灭，这才发现被押着前来做宣传的正是邻村游击队赵队长。

高家庄成立维持会，老实人大康被推举为会长，遭到牛外、淘气等队员的冷嘲热讽。大康表示拒绝担当维持会长。在挖地窖时，无意中传宝家地窖与陶气家挖通，传宝意外发现地窖可以打通，成为地道。改造成既能藏身也能打击敌人的地下长城。山田对于高家庄不成立维持会一事极其恼怒，经过密谋决定突袭高家庄。敌人悄悄进村被老忠发现并敲响大铁钟，被山田开枪击中壮烈牺牲。传宝带领游击队利用地道将敌人击溃。

山田对于高家庄突然成立维持会感到意外，将汤丙会找来商量对策。维持会成立以来，高家庄的地道设计愈加巧妙。这时，赵区长化妆前来检查工作，并带来党的方针，对敌后抗战新形势将派遣武工队前来协助地方武装抗战的消息。消息传来，游击队员们十分兴奋。传宝带领着队员边学习边总结，很快将地道挖成地下长城。此役，高家庄地道战名扬四方。

山田得到消息，秘密调遣宋队长责令汤丙会挑选精兵，随宋一道化妆成假武工队打入高家庄摸清地道的情况铲除高传宝等人。然后，内外结合消灭高家庄游击队。经过训练，假武工队十分顺利地来到高家庄。在十分融洽的气氛中，宋队长设计欲套出高家庄地道的情况，耿直的大康欲说时被，传宝突然发现异常灵巧地制止大康，将众特务稳住。这时，村外枪声大作，原来打外围的敌人遭遇到赵区长带领的真武工队，双方激战。

大康假装去应付鬼子，欲找人时被假武工队阻止，毛妮前来报告村外敌情时，也被假武工队控制。假武工队被区长及八路军武工队抓获，地道里的特务也被高传宝消灭。敌人再一次阴谋宣告失败，山田负罪向上级请求增兵，给自己最后一次消灭高家庄游击队的机会。得到上级的批准。于是，他再次率领大批日伪军浩浩荡荡杀向高家庄。

高家庄大捷，地道战再次名扬冀中平原。延安记者来到高家庄、四邻八乡的游击队干部纷纷来到高家庄学习。与此同时，日军司令官将得意门徒井上派遣常山县替代山田。井上多年在华，十分精通中国的风俗人情，他是一名诡计多端但又胆小如鼠的阴谋家，刚一上任便拉拢汤丙会拜把子结为兄弟。汤丙会以为可以与井上平起平坐，对其变得放肆起来。不料，井上却是为杀人不咋眼的笑面虎，令汤丙会心惊胆战。

经过惊悚骇人的心理攻击，苗旺旺彻底被降服成为井上的走狗，被派往高家庄做卧底，搜集地道情报。高传宝决定乘胜追击，将地道挖到黑风口炮楼下，将其拔掉。苗旺旺依仗着自己姥爷是高家庄人，顺利地潜伏进高家庄。由于前几次的教训，高传宝找到苗旺旺询问，苗旺旺说城里来了个新鬼子头，十分狡猾查处药店的事后，把自己给牵连进去，无奈之下只好投奔高家庄。传宝放松的警惕，动员苗旺旺在村内开一家诊所，苗兴奋万分。

井上来到黑风口巡查，发现其距离高家庄太近，判断出高传宝肯定会对黑风口炮楼实施地道战。于是，命令黑风口炮楼在外围挖掘深深的防护沟。这样，使得高传宝挖向黑风口炮楼地道不得不暂时停止。井上对于小吴的突然回归产生怀疑，秘密令人暗中跟踪小吴未果。于是，设引蛇出洞之计，毫无地下经验的小吴冒然去我地下情报站鸭子张卤鸭店送报。使得卤鸭店暴露，但狡猾的井上却没有马上动手。

苗旺旺利用给刘歪水娘看病为由，将搜集到的地道情报巧妙地利用刘歪水将情报送到龟丸药店。日爆破专家横路到来，井上意外发现此人正是初中同学，两人为能够在战场相见格外兴奋，并就如何破坏高家庄地道消灭游击队制定了详细的作战计划。横路向上级申请了挖掘设备，企图一举将高家庄游击队彻底消灭在地道里。日挖掘设备运送到常山县，被小吴发现。他也被秘密严格控制起来。

敌人却准确地用炮将高台摧毁，高传宝等无奈被逼进地道，失去地面上的控制权。横路令人挖掘三点孔眼，利用结构学原理，开始对地道进行毁灭性的轰炸。地道被一截截炸塌，传宝令林霞迅速将群众向邻村转移，自己带人利用地道牵制敌人。百姓们通过一条秘密通道成功转移到赵庄，高传宝等却被围困在村外一段狭小的地道里。传宝欲冲出地道突围被日军炸伤，闻讯而来的武工队化妆成日军将传宝等救出。

高传宝仍然活着的消息传来，令井上倍感晦气。他断定肯定高家庄有一条秘密地道。逐密令苗旺旺将此图搞到。赵区长获得情报，上级从山东派来了地雷大王聪博夫妻协助高家庄展开地道地雷战。与此同时，横路申请来的微型挖掘机、发电机、生化武器被送到鬼子驻地。井上十分满意，横路迫不及待要进攻高家庄，被井上制止，他说时机未到，高传宝能够生存说明高家庄地道还有更深奥的秘密亟待我们去挖掘，一旦掌握，那就是高传宝的末日。

嗅觉敏感的苗旺旺使用金蝉脱壳之计，将刘歪水逼出。大家顿时醒悟，原来隐藏的内奸是刘歪水。刘歪水被苗旺旺所逼迫，无奈逃离高家庄，来到县城。深夜，敌人的微型设备被小吴破坏。地雷大王聪博夫妻的到来大大振奋了高家庄人民，大家群策群力在改造地道的同时，在聪博的带领下开始生产地道地雷。井上焦急地等待着苗旺旺的情报。苗旺旺利用医生的身份得以进入地道了解到情况绘成图纸，等待时机送出。

小吴意外发现决定挺身而出将情报送到高家庄，不料被秘密监视自己的胡三识破。将小吴抓获。井上设釜底抽薪之计，用假行动诱使小吴将情报送到鸭子张店。当假情报被鸭子张爱人红梅送出后，将鸭子张抓获。顽强的鸭子张却与敌人同归于尽。小吴目睹了一切，心如刀绞。一场地道爆破大战一触即发。

不可一世的美军军事观察员也慕名来到高家庄，遭到高传宝的抵制，怎奈上级指示必须接待，传宝只好硬着头皮接待此人。美军观察员参观地道后，对土洞嗤之以鼻，称这样的土洞根本无法阻挡强大的日本军队，过去那些地道战神话不过是纸上谈兵罢了。令高传宝十分恼火。与此同时，苗旺旺见大家忙于整修地道，带着情报趁岗哨不注意时离开高家庄。井上接到上级命令，无论付出什么代价一定要活捉美军观察员，依此胁迫美军从东南亚撤兵。

苗旺旺带着地道图及美军观察员在高家庄的情报前来，令井上十分兴奋，马上开始按照图纸部署战斗。小吴的逃脱迫使井上改变战术，决定以黑风口炮楼防护沟作为突破口，对高家庄地道实施内外结合，爆破施放生化武器，将美军观察员逼出地道，消灭游击队。新的发电机运送到县城，跟随而来的还有增援的大批日军。传宝等利用特殊地道与敌人周旋。敌人的小型挖掘机威力巨大，很快发现新地道，但还是被地雷大王的钻天猴地雷击败。

狗急跳墙的横路亲自上阵，找到一个地道口，实施生化进攻。无奈之下，传宝率领游击队进入第二层地道，躲过敌人一劫。正当传宝欲展开反击时，一处隐藏群众及美军观察员的地道口被日军发现，危机一触即发。聪博决定拉响设在洞口的地雷以防敌人施放毒气弹，可绳子却被敌人打断。横路对着地道嚎叫着美军观察员的名字。地雷大王聪博新婚妻子刘琰奋不顾身拉响洞口的地雷，与横路同归于尽，洞口被掩埋，群众得到安全转移的时间。

人们怀着悲痛的心情送别聪博、书匀、美军观察员。经历过一场惊心动魄的地道战大战之后，美军观察员一改过去高傲的神态对高传宝挑起大拇指，称赞伟大的中国人民游击战。井上不甘心失败，向恩师申请来一支日军隧道特种兵。此时的日军已经在中国战场开始节节败溃，随之而来的便是疯狂掠夺中国的文物。由保定运送到天津的文物被高传宝利用地道成功截获后，日司令官派出自己精心训练三年之久的地道特种兵秘密来到常山县。

傲慢专横的日军特种兵队长中村来到县城，见到井上便迫不及待地要求立刻投入战斗，被井上制止。特种兵秘密驻扎进黑风口炮楼，开始秘密展开针对高家庄地道战做精心的准备。这一切高传宝并不知道，他正在研究如何才能将地道穿过地层层极限挖到炮楼底端。汤丙会接到命令，指派厨师胡大勺去为特种兵服务。游击队员们、日特种兵们同时在挖地道，双方在地道中遭遇。特种兵依仗短小精悍的武器，暂时占领了地道，将游击队员们逼到邻村地道。

高传宝制定出地下轰炸，外围开花的战术，与日特种兵在地道里展开了全面战斗。以夷制夷地迎头痛击了日特种兵的嚣张气焰。外围开花战术在兄弟游击队的配合下击溃地面日军，取得全面胜利。日本人将一批中国国宝运往日本，高家庄得到情报，与临村民兵一起抢回国宝并通过地道运走。

受挫的特种兵盘踞在黑风口炮楼再也不敢轻易出击，高传宝决定乘胜追击，对黑风口炮楼的特种兵展开麻雀战。与小鬼子的地道特种部队在地道里展开了一场前所未有的地道与地道之间的地到大战。

连续地夜间袭击令特种兵们精神崩溃，开始无辜暴打驻扎炮楼的伪军。不甘心失败的中村欲挽回脸面，连夜带人袭击前来骚扰的游击队，不料落入高传宝的陷阱，使黑风口的日军误认为是游击队，开枪打死两名特种兵。中村彻底崩溃，为了特种兵的面子仍然盘踞在黑风口整日借酒消愁。

黑风口炮楼结构严密，加上特种兵的驻扎已经很难拿下。于是，他决定进一步对黑风口进行骚扰的同时端掉马庄炮楼以震慑黑风口炮楼的日伪军。这时，已参加反战同盟的原日军俘虏来到高家庄，对黑风口展开政治攻势。

马庄炮楼被摧毁，盘踞于此的日军顿时惊呆。消息传到黑风口，汤丙会大惊，狡猾的井上马上安排士兵在炮楼中间安放大瓷缸，日夜监听地下的情况。反战同盟战士开始对黑风口实施宣传，更加令黑风口的日伪军诚恐诚惶。高传宝带领队员们对龟缩在防护沟负责监听的日伪军实施心理打击，收到很好的效果，将地道挖到黑风口炮楼防护沟，时机成熟一举端掉这座罪恶累累的炮楼。接连不断的游击队利用地道打击日军的消息传来，井上终于彻底崩溃。

胡大勺向汤丙会汇报后，汤丙会大怒，认为日本人气数已尽之际居然敢如此对待自己的手下。胡大勺目睹之后十分气愤，暗自开始在特种兵食品中投放巴豆，引起特种兵集体腹泻。此事引起井上的高度重视，派苗旺旺前来调查。苗旺旺调查中发现胡大勺在饭中投放巴豆，决定抓出胡大勺以此达到替代汤丙会位置的目的。胡大勺被吊在吊桥上，狡猾的汤丙会设计使井上坚信自己与胡无关，但井上却以大局为重，稳住汤丙会。

汤丙会依仗着人多势众将原来萎靡不振的中村唬住。饱受麻雀战侵袭的中村终于决定带领残兵败将撤回县城。井上为了稳定黑风口炮楼这座堡垒，派汤丙会前来驻守，又派身为特务队队长的苗旺旺前来暗中盯着汤丙会。小吴身穿八路军军装来到黑风口炮楼，传宝决定一边准备战斗一边策反炮楼上的伪军。

汤丙会突然接到井上的命令，要求其与高传宝谈判交朋友。狡猾的汤丙会认为这样可以给自己留条后路，欣然答应邀请高传宝来炮楼谈判。狡猾的井上此时却暗示苗旺旺趁机消灭高传宝。高传宝、小吴来到炮楼与汤丙会谈判，不料苗旺旺突然率特务队将炮楼包围。高传宝解开腰间伪装成炸药的绳索，与小吴虎口脱险。高传宝终于下达攻打黑风口的命令。

黑风口炮楼防护沟地道里布满了挂着手雷的铁丝网。自幼在白鸭湖打渔的小兴献计，可以制作大鱼钩后面解上绳索，用掷弹筒将鱼钩打出引爆手雷后，顺便汇拢绳索将铁丝网拉开。传宝听罢十分高兴，大家开始做实验。铁匠做好了榆木大炮。攻打黑风口跑的战斗首先从地道里打响，游击队排除障碍迅速占领防护沟。无奈被来自炮楼密集的子弹压在沟内。传宝借助土大炮的掩护，率领队员们实施第二套作战方案，运用竹竿成功地越过防护沟，贴近炮楼。

赵区长前来祝贺，带来攻打县城的消息。众人经过商议，决定采取里外结合的战术解放县城。高传宝软磨硬泡说服赵区长，接受了通过地下组织秘密挖掘的地道进入县城，以摧毁敌人弹药库为信号，里应外合的任务。传宝率领大康、牛娃、陶气、小吴整装待发，小兴、林霞、毛妮等女队员前来为勇士们壮行。传宝与小兴、大康与林霞约定抗战胜利后结为夫妻。

传宝等顺利进入县城，不料日军却突然对县城内实施宵禁。传宝设计抓到汤丙会突破层层关卡，悄然来到敌军火库。汤丙会异常的神色引起驻扎军火库日军的怀疑，双方发生激战。汤丙会趁机逃脱，潜回家中带着情人菊花欲化妆出城，在大街上被前去增援军火库的井上遇到，菊花因保护汤丙会被井上打死，汤丙会大惊转身欲逃，被井上开枪击毙。军火库终于被炸，埋伏在城外的游击队员们向常山县发出进攻。驻守城墙的中村顽强抵抗，使进攻受阻。