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1942年5月，华北日军发动“五一大扫荡”，对我冀中军区根据地进行“铁壁合围”。八路军某部侦察队长刘汉带队，由山中猎户出身的李家兄弟等人作为向导，在护送机要员魏先生前往冀中军区的途中遭遇日军扫荡部队，被迫分头潜入安定县城，却在县城联络点被特务队伏击。负伤的刘汉被洪大宝所救，在妇救会长王玉兰帮助下得到上级的命令，伤愈后留在安定地区建立敌后武工队，打击日寇。刘汉在进步青年钟婷婷，猎户出身的李元杰，抗日救国军的郑二宝等人的帮助下，与安定县城的日军展开了斗智斗勇的战斗，他们灵活机智，运用各种手段打击日寇，队伍也在对日战斗中得到成长，成为一把插在敌人胸口的刺刀，沉重地打击了日本侵略者的嚣张气焰，为即将到来的主力部队大反攻，收复安定县城奠定了基础，为取得抗日战争的最终胜利，做出了自己的一份贡献。
为掩护驻地百姓和野战医院伤病员的转移，独立团拼尽全力战斗在前线，顶住了日军主力部队的疯狂进攻。连长与刘汉说好，待战斗结束后一定将剃头的手艺传给他。为了消除日军对主力大部队的危险，团长李银龙使用出其不意地以攻为守，令日军指挥山口大佐震惊和敬佩。在残酷的白刃战中，担任阻击任务的二营伤亡惨重，连长为掩护刘汉壮烈牺牲。夜半，被炮弹震晕的刘汉从死人堆里趴出，潜入敌营，看到受伤被日军严刑拷打的大鹏。
总部派排长王守田带着去往延安的大学生路过敌占区，危急时刻，刘汉和大鹏佯装成日军混入其中。但女大学生郑婷婷无法分辨身着日军军装的二人身份，想要帮忙却把刘汉打得够呛，。李银龙派遣接应的警卫排及时赶到，将众人带回新驻地。李银龙得知日军军火库被炸大喜，要给二人记功，并要求在表彰大会上发言，憋坏了不懂文化的刘汉。安定城新任防区指挥官山田，指派皇协军队长许五协助维持治安。而刚落脚的副队长张富贵，却四处碰壁。
刘汉为了写表彰大会上的发言稿抓耳挠腮，大鹏建议他找大学生郑婷婷帮忙。刘汉到战地医院找到志愿在那里帮忙的郑婷婷，却因为严重的大男子主义思想让她非常反感，两人话不投机，郑婷婷决定戏弄他一番，让他在表彰大会上丑态百出。但刘汉的英雄事迹深深地打动了郑婷婷，她主动前去道歉，结果两人又言语不和再次闹翻。刘汉向香妹表白被拒绝，一拍脑门决定用战功吸引她的注意力。张富贵被许五压制，心中不忿，决议要找机会报复。
李银龙派刘汉前往西关军火库偷袭，强调必须按计划执行。大大咧咧的刘汉轻易制住了看守伪军，为了表功他违背计划，令看守的伪军直接背着物资回到了驻地。结果正中了山田的诡计，把日军部队带回了总部驻地。李银龙虽然有所察觉，但为时已晚，师部的增援和投诚伪军的合力，才得以再次转移，刘汉的情敌、侦察排排长陈勇也牺牲在战斗中。李银龙护短不想处分刘汉，和赵岗发生分歧。特派员魏建明倒是觉得他和在部队里帮不上忙的郑婷婷一起，可以在别处施展拳脚。
为了掩护行动，赵岗公开表彰刘汉的战功，又因他的失误，发配其前往被服厂工作。刘汉满心地不愿意，但在魏建明循循善诱之下，终于明白绕到小鬼子的背后打他的痛处，也是一种战斗。路过马家村时，三人遇到了日军屠村，在跟日军周旋的过程中遇到了李元豪、李元杰兄弟，并在他们的帮助下逃脱。许五替日军运送粮草，不想被土匪以八路军的名义劫走，山田非常生气，要求许五和张富贵追查。刘汉等三人和张富贵在饭馆首次见面，就遇到了小土匪假扮老虎岭的大土匪张麻子。
三人通过假扮重病通过关卡混进安定城，郑婷婷决定找同学刘曼华帮忙，刘汉只能拿着连长牺牲前留下的剃刀去剃头铺做学徒。刘曼华是安定首富、商会会长刘德顺的千金，就留郑婷婷在家里的私塾里教书，身为进步青年，两人抽空就交流着关于共产党和新思想的内容。而刘德顺表面上跟日本人做生意，暗地里也会资助药品给游击队，背负着汉奸资本家的骂名。魏建明到布庄接头，却被一直蹲守的许五盯上追捕，正好碰上想着给八路帮忙的李氏兄弟。
刘汉赶来搭救魏建明，再次遇见前来围捕的张富贵，知晓对方身份的二人却是各有所思。张富贵想劝刘汉入伙被拒，而刘汉也没能劝服张富贵参加八路，双方就此别过。张富贵改成追踪李氏兄弟，跟着许五进入刘府。刘德顺的二姨太黄桂英不卑不亢，带着二人搜查了后院，实则掩护了躲在房内的李氏兄弟。躲过一劫的魏建明身负重伤，刘汉和郑婷婷再一次闹翻，决定各用各的方式找药。许五和张富贵之间，矛盾却在升级，而这正是山田希望看到的。
魏建明派刘汉和李元杰去小阳村送信，张富贵在酒楼和土匪赵奎碰面后去了刘府，得知许五已经怀疑刘曼华。刘曼华拗不过黄桂英，只得带着张富贵在院中欣赏一番。刘汉和李元杰前往小阳村，却被误以为是二鬼子绑了起来，不打不相识，和游击队长老忠叔杨忠、儿媳王玉兰接上了头。山田对药品丢失非常生气，以“看病”之名令许五和张富贵喝中药，二人倍感压力。许五派人跟着郑婷婷来到藏身之处偷袭，李元豪中枪身亡，魏建明和郑婷婷被抓走。
许五在狱中严刑审讯郑婷婷，而魏建明则自尽捐躯。许五告诉刘德顺抓八路一事与小姐有关，要想息事宁人，刘府一半家产都不够，还要与刘曼华成亲。刘德顺让她上外地躲躲，刘曼华万般无奈去找张富贵帮忙。张富贵要赵奎绑人上山，却错抓走了黄桂英，没想到肉票变母夜叉，把山寨大当家郑二保吓一跳。放羊倌王双喜的羊被伪军抢走，人也差点儿被打死，决定跟着王玉兰、刘汉和李元杰一起打鬼子。
刘曼华因为二娘被绑架，又到伪军驻地找张富贵帮忙，许五看在眼里气在心头，怒气全撒在张富贵身上。他把刘曼华强行带到监狱，让她看被严刑拷打的人的惨状，以释放郑婷婷为由，逼她嫁给自己，刘曼华受到惊吓，无奈答应。王玉兰和城里的包子哥洪大宝接上了头，得知之前发生的噩耗，决定要带游击队进城，把郑婷婷从监狱里救出来，为魏建明和李元豪报仇。刘汉拦住刘曼华，决定找张富贵帮忙，虽然一起行动，两人却各怀心事。
众人按计划行事，刘汉等人进入监狱，杀掉许五，将郑婷婷救出，还放下写有“刺刀队锄奸”的纸条。张富贵掩护众人出城，赵奎带着土匪们准备劫人，却发现游击队早有埋伏，只得放弃。根据李银龙的指示，刘曼华被护送去根据地，刘汉合并了武工队和游击队，老忠叔和郑婷婷为副队长，刘汉和郑婷婷虽然还是会互相争吵，但经过战斗的洗礼，一武一文的搭配逐渐有了默契。而他们第一个被指派的任务，就是配合独立团端掉小黄庄炮楼。
因为被日军封锁了去路，赵岗让刘曼华留在独立团给战士上课。刘汉绑了炮楼里的伙夫、汉奸丁豁牙，逼问出进炮楼的暗号，带着刺刀队混进炮楼，干掉了驻守的日军，剔了伪军的头发，还缴获了大量物资。毛四的老兄弟黄大彪养病归来，一心只认许五不认张富贵，却在演练场接连输了面子，张富贵也看出他仅是一介武夫有勇无谋，倒是觉得毛四是自己在日本人跟前的最大隐患。郑二保被大气泼辣的黄桂英彻底迷住，言听计从，土匪们也觉得该下刘德顺开刀了。
刺刀队在有条不紊地休整、训练，但担忧到了秋收季节，日伪军一定会抢粮，决定由刺刀队担任警戒任务，妇女老人抓紧收麦子。刘汉和郑婷婷到独立团向李银龙汇报工作，立下军令状会保护麦收。战地医院医生陈露申请调往总部野战医院，相信牺牲的魏建明也会同样赞同，临行前郑婷婷把老魏的遗物交给了她，寄托哀思。黄大彪出两根金条买刘剃头的命，依然对张富贵心存不满。山田模仿中国古代的治人术，用毛四制衡张富贵。
刘汉向老忠叔和王玉兰解释自己对收粮工作的想法，他决定以主动出击代替被动挨打，趁着秋收打乱鬼子的扫荡计划，不给他们抢粮的机会。刘汉在战术想法上的提升令李银龙和赵岗十分满意，决定派出队伍协助刺刀队偷袭鬼子据点。毛四主动向山田邀功，张富贵为了制衡派出黄大彪驻守炮楼，顺便教他在铁丝网上挂罐头盒子，以防万一，黄大彪十分佩服。刘曼华去给被俘的伪军授课，却没能管住自己的情绪，赵岗教育她理解抗日民族统一战线，刘曼华从心底里服气。
张富贵带着贾三、黄大彪乔装打扮成收粮商人的模样，到村里打探消息，从百姓口中得知大家都把粮食藏起来送给独立团。待郑婷婷和王玉兰离开后，他们伪装成送粮的老乡，老忠叔拧开手雷和敌人同归于尽，藏好的粮食也被抢走。怕被报复的俘虏想要反抗逃走，差点儿被气急的大鹏枪毙，反被刘曼华劝下。李银龙和赵政委唱了一出双簧，在刘曼华的努力下，大鹏为自己的鲁莽道歉，俘虏们也心甘情愿跟着八路打鬼子。如何为老忠叔报仇，成了刺刀队员最大的心病。
刘汉带着刺刀队用搓好的长绳不断搅动挂在炮楼铁丝网上的罐头盒子，搅得伪军没法休息，趁乱把炮楼端了下来，消灭了黄大彪。张富贵猜到刘汉一定会来报复，借故让毛四负责县城治安，不想被剃了头的葛大年找人求情，让毛四意外知道了刘汉捎话给张富贵的事儿，借机在山田跟前告状。刘德顺不断往老虎岭送金条，像填无底洞一样，黄桂英心疼，却也没有办法。
刘汉乔装到城里，再次教训了葛大年，还和刺刀队的兄弟一起在城里到处剃伪军的头发，让“刘剃头”的事迹传得越来越神，连说书卖艺的都在传播，令伪军闻风丧胆。山田非常气愤，对皇协军一阵痛批，张富贵又用推脱之术，让毛四承担了运粮的重任。但狡诈的张富贵又设计让老虎岭的郑二保出面冒充刺刀队劫粮，栽赃到刘汉头上，准备借山田的手干掉刘汉。没想到郑婷婷早就为刺刀队想好了一出“智取生辰纲”的大戏。
土匪冒充刺刀队劫了日军的军粮，以想打着刺刀队的名义嫁祸于人，却被毛四撞破。张富贵不明白为何一向做事稳妥的赵奎会接连犯错，才发现兄弟有了毒瘾。张富贵长兄如父恨铁不成钢，决定把赵奎扣留在自己身边保命。郑婷婷为安全起见，还是向李银龙请调了大鹏前去接应。为救黑风寨，张富贵带着贾三顺藤摸瓜查找线索，发现刺刀队在大车店使了调包计，还找到了藏粮之处。面对日伪军的包围，郑二保失了神，全靠黄桂英的胆识才能做得了决断，整个山寨的兄弟都十分敬佩。
张富贵赶回老虎岭下，拦住了在强攻山头的山田，带着日伪军赶去抢粮。刘汉本来还埋怨郑婷婷多事跑去团部告状，大鹏恰好赶到增援，使巧计躲入密林，让山田只能气急放弃。在团部的庆功会上，郑婷婷和刘汉描述了如何在大车店利用曼陀罗制成的迷药，将粮食神不知鬼不觉调换的经过，李银龙和赵政委也表扬了二人的表现。刘汉和郑婷婷决定在十里八乡各村发动群众加入刺刀队，壮大队伍。在张富贵，则再次将魔爪伸向刘府，明示暗示向刘德顺各种逼迫威胁。
刘汉、李元杰和王双喜抓紧时间对刺刀队的新队员们进行训练，因武器过于落后、数量也不足，决定要向鬼子下手。张富贵为孤立毛四，用逼婚、金钱等方式拉拢人心不择手段，终于逼着毛四狠下杀心，风声传出，山田对二人训斥地毫不留情，张富贵也加紧了对刘府的监视。刘汉、李元杰想进城，被守备森严的伪军关卡拦住，碰到了准备去给刘德顺祝寿唱堂会的成家班戏班，二人请成小凤、成小龙姐弟俩帮忙，把武器藏在戏班行李里进了安定县城。
