1937，日本法西斯的铁蹄踏上了平津大地。北大、清华、南开三校，南迁长沙，西迁昆明，历尽艰辛，三校合一建成国立西南联合大学。关少鸿带领一帮青学生建立现代科学技术实验室，经历破获蓝鲸行动、香蕉行动，并获得胜利。用自己的智慧战胜日本特务。当战火烧到中国的南大门时，关少鸿和同学们义无反顾地投笔从戎，走向抗日战场。关少鸿所有行动都得到了其女友雷冰冰、凤翥茶馆老板朱老五的女儿阿秀以及同学潘琏、陆建成等的支持与参与，当然他们之间也产生一些误会和矛盾。他们经受战争考验，体现了一代抗战青形象。最后，关少鸿与雷冰冰赴美留学，新中国建立后，学成归国，成为著名科学家，为中国科学技术发展做出杰出贡献。