1948年，国共两党的抗争已达到白热化阶段，天下大势虽初现端倪，却也恰恰处在极为凶险，丝毫容不得有任何闪失的关键时刻。九月的一天，一名中共地下党员在沪落网并叛变，为求自保其意欲向时任上海国民政府中央情报第八局的局长谭忠恕（林永健 饰）供出一名重要卧底，此举无疑关系着我党革命的成败。谭此前和我党传奇特工水手有过多次交手经历，此番他胜券在握，而一连串的变故令其意识到敌我双方泥潭之凶险。与此同时，谭为了阻止药品大亨庄文清手中的药品落入解放军之手，透过儿子的校长段海平（陆剑民 饰）实施摩西计划；极富野心的第八局行动处长李伯涵在疯狂追查共党卧底的过程中，则将矛头指向谭最信任的总务处处长刘新杰（吴秀波 饰）。 你来我往，明枪暗箭，黎明前最凶险的棋局悄悄布开……

木讷的许三多（王宝强）没进军营，就因看见坦克时“举手投降”招来以“不抛弃、不放弃”精神闻名全团的“钢七连”连长高城（张国强）的反感，入营后，班长史今（张译）成为他的依靠，副班长也是老乡的伍六一（邢家栋）却因他的笨拙将其视为肉中刺。新兵训练结束后，许三多被分到偏远艰苦的后 勤管道维护班五班，一同来部队的老乡成才（陈思成）则去了钢七连。 被现实打垮的五班班长老马（范雷）随随便便的一句话被许三多当作命令接收，凭借憨厚的执拗劲，他用六个月时间完成了一件所有人都认为不可能完成的任务，令五班整体感动，精神面貌焕然一新，自己也因此来到钢七连，重见班长史今。喜悦过后，一个个看似不可能跨过去的槛在他脚下一字排开。而在这一过程中，他从史今、伍六一、高城、老A袁朗（段奕宏）及吴哲（李晨）等人身上学到了很多很多，从一个“孬兵”变成了一个“好兵”。