二十世纪二十年代末，上海公共租界 爱国地质学家萧安邦教授受国民政府感召回国，历经五年艰苦勘探，终于在内蒙发现罕见铁矿脉。然而，这一关乎国家命脉的资源刚一现世，便引来了多方势力的垂涎。实业部部长钦点矿业大亨孙国富开采该铁矿，不料签约前夕，勘探组成员迈克布朗离奇被杀，地质资料被盗，案子落到了巡捕房探长方鹏（黄觉 饰）的手上。 方鹏在追查连环凶案时发现，最大嫌疑人竟是红遍天津的歌女杜鹃（刘涛 饰），而她正是自己失散十五年的邻家妹妹杜晓云。与此同时，国民政府实业部长孔培之为中饱私囊，暗中派杜鹃深入上海滩，企图破坏萧安邦的铁矿开采计划，以囤积居奇、抬高铁矿价格。 随着英、美、日等多国列强不择手段企图夺取开采权，局势波谲云诡。签订开采合同前夜，孙国富神秘死亡，铁矿资料再次失踪，所有疑点再次指向杜鹃。方鹏找到藏匿的杜鹃，彼此深爱的两人拔枪相向。 原来杜鹃实为日本人，从小被父亲带到中国，假冒杜晓云的身份潜伏核心，只为在日本正式侵华前将铁矿掌握在日方手中。面对效忠天皇的杜鹃，方鹏强忍悲恸扣动扳机，子弹穿过了爱人的心脏。 最终，方鹏在钱菲菲等一群爱国志士的帮助下，揪出了中饱私囊的孔培之，击杀了实为日本间谍的杜鹃。在国土即将遭到严重破坏之际，这群热血之士揭竿而起，掀起了一场轰轰烈烈的保家卫国运动，成功护住了国家宝藏。