日本特务机关开始了针对军统的暗杀行动。戴笠和毛人选中了因为涉嫌通共关在集中营里面的国军少校陈一鸣，让他挑选囚犯，组成眼镜蛇敢死队，报复日军的特务头目中村一郎。陈一鸣拒绝了谍报工作。但日军的残忍行径让他愤然而起，他写下血书，答应了军统的要求，并且到上海找到了自己的老部下——原国军88师特务连一排少尉排长冷锋。冷锋经过激烈的思想斗争，决定和陈一鸣并肩作战。黄天明委派了妹妹黄云晴接任中共南京联络站站长职务。黄云晴对救命恩人陈一鸣念念不忘。陈一鸣和冷锋先到监狱里去招募上海滩著名的老千小K，小K见到陈一鸣拿的死刑判决令，立刻脚软，被陈一鸣带走。燕子门的掌门人燕子六企图越狱，被陈一鸣逮个正着，陈一鸣看上了他的一身武艺。陈一鸣接着招募了懂爆破的建筑硕士书生和日本陆军航空队的战俘藤原刚。

陈一鸣到重庆的歌舞厅里找到了中村以前的恋人蝴蝶。蝴蝶为了保护儿子，答应加入突击队。被招募来的队员们集合到秘密军事基地，开始严酷的军事训练。陈一鸣宣布，要把这些囚犯训练成国之利刃。经过艰苦的训练，队员们训逐渐掌握了伞兵突击队的基本战术。美国海军情报署夫妻搭档史密斯夫妇打算以德国商人的身份来华建立情报网，却被中村密捕。美国海军上校梅乐斯找到戴笠，请他救出史密斯夫妇。史密斯咬舌自尽，被送到医院急救。

中共潜伏在日军内的内线布谷鸟弄到了医院地图，交给黄云晴。黄天明接到指示，要为营救史密斯提供一切必要帮助，他把医院地图给了军统。眼镜蛇敢死队出动了。运输机上，小K叫着不愿意去送死，被冷锋的匕首震住，只有书生镇定自若。跳伞时，书生的眼镜却被摔碎了……岩本发现了突击队的降落伞和被踩碎的眼镜。南京全城戒严，日军重点盘查眼镜店。突击队员们隐藏到了萨尔神父的教堂。陈一鸣提醒萨尔神父，电台、武器不能都放在教堂里，太危险。萨尔神父却表示日军不会轻易搜查意大利教堂。

陈一鸣和书生伪装成神父，去配了眼镜。小K趁陈一鸣不在，给冷锋和蝴蝶他们下了迷药，自己逃跑去找姐姐一枝梅。陈一鸣回来后大惊，带着小队转移到安全点。燕子六决定通过南京的黑帮来寻找小K。小K在怡春苑和日军起了冲突，一枝梅把小K推出了后门，小K眼睁睁看着姐姐和其他妓女们被日军屠杀……小K悲泣着回到了教堂，决定和陈一鸣等人并肩战斗。

中村一郎准备以史密斯为诱饵，给突击队设一个局中局，让他们自投罗网。突击队员们化妆成民间劳军演出队来到了医院。藤原刚和蝴蝶开始表演，牵制住日军伤兵。书生安置炸弹，冷锋在对面楼顶负责狙击。众人救出了史密斯，并且把医院炸成了火海，岩本被埋在废墟里……正当突击队员们兴奋地期待特赦之时，陈一鸣却表示，还有一项任务没有完成。众人愤愤不解，只有书生心知肚明，这一项任务就是暗杀中村一郎。他警告陈一鸣，如果以蝴蝶的孩子相威胁，让蝴蝶杀了中村，蝴蝶会选择自杀。陈一鸣带着队员们仔细侦查了日本在南京的政府机关大楼，众人一致认为只有适合狙杀。

书生负责来做蝴蝶的思想工作，他告诉蝴蝶，只要把中村一郎引到冷锋的枪口下五秒，一切就会结束。蝴蝶答应了，却在狙击现场一把推开中村，冷锋的子弹打在了路面上……狙杀失败，陈一鸣告诉突击队员们，要做好长期潜伏的准备，众人发了生死与共的血誓，蝴蝶愧疚地流泪……日军开始了新一轮的搜捕，中村开始怀疑意大利教堂，并且下令搜查。布谷鸟发来了情报，黄云晴通知了军统南京站。突击队转移了，萨尔神父和孩子们被捕……书生带着燕子六来到药铺找南京的地下党组织，并对燕子六说药铺高老板他舅舅。书生向组织详细地汇报了突击队的情况，并请求援助。事态紧急，黄天明擅自同意了协助突击队暗杀中村一郎，并向上级请求处分。