故事发生在1942年5月的滇西。

中国远征军败退缅甸，日军尾追溃退的远征军散兵和滇西逃难百姓直逼横跨怒江的惠通桥。日军谍报机关“芒市一号”岛田(刘小宁 饰)大佐，率日军先头部队假扮难民，准备乘乱夺取惠通桥，千均一发之际，中国军队炸毁惠通桥，阻日军于怒江以西。

已经退过江东的军统龙陵“蝴蝶小组”副组长沈丽萍(孙宁 饰)和侍女小环(宋笠娜 饰)，奉上峰命令返回江西，就在惠通桥即将炸毁之时，沈丽萍不顾守卫桥头的某团侦察参谋马成龙(王学兵 饰)阻止，强行冲过惠通桥。两年后，中国远征军新任总司令长官率20万大军集结怒江东岸，准备对滇西日军实施全面大反攻。为保障部队顺利过江，中国军队派出联络人员，携带作战方案及最新无线电密码空投敌后，飞机因大雾油料耗尽，降落敌占区。

日军“芒市一号”首脑岛田大佐，一直怀疑江对岸的中国军队将有一次重大行动，为此派出铁鹰小组，化装成中国军人渗透怒江东岸。日军“铁鹰”行动被马成龙无意中破坏，在我军机上人员悉数落入岛田手中，狡诈的岛田制造了飞机失事、机毁人亡的假象。

载有中国军队重大机密的飞机失事，令中国军指挥部高层震惊，为查清我军作战机密是否落入敌手，总司令长官任命指挥部直属预二团侦察参谋马成龙为“黑丛林”支队司令，赶往龙陵查找失事飞机，潜伏龙陵的军统“蝴蝶”小组奉命配合马成龙行动。

滇西1944剧照

岛田亲自审讯被俘中国情报官，备受折磨的杜参谋(孙波 饰)碰头假装失忆，岛田决定借助龙陵中医世家沈府大小姐沈丽萍的针灸来治好杜参谋，获取中国军队情报。