1941年8月，日軍崗崎大隊掃蕩八路軍根據(jù)地，暗地里，日軍少佐吉川率領一支兇殘善戰(zhàn)的日軍特別挺進殺人隊將槍口悄悄對準了根據(jù)地黃崖山兵工廠的專家團們。

八路軍特務團團長呂萬才(呂良偉 飾)臨危奉命支援陣地。突然，呂萬才發(fā)現(xiàn)少了一個排的戰(zhàn)士，偵察營長張大寶(孫松 飾)報告，在穿越黃崖山山梁的時候和一股日軍小隊發(fā)生了交火，由于著急趕到阻擊集合地點，只留下了一個排的兵力進行追擊。呂萬才感到莫名的恐懼，他立即緊急回援。

特別挺進殺人隊偷襲成功，兵工廠的專家團幾乎全軍覆沒，張華清教授為了保護自己的實驗數(shù)據(jù)緊緊同日軍特戰(zhàn)隊員小野拉扯在一起，張大寶趕來營救，小野驚慌開槍射傷了張華清，倉促間扯下一頁張華清手中的實驗數(shù)據(jù)后撤退，挺進殺人隊消失在山谷中。

張華清奄奄一息，臨終遺言：自己的學生已在由德國返回中國的船上，他的代號叫“槍械師”，將借道上海來到黃崖山完成自己未盡的研究。

雷霆槍神海報

呂萬才因作戰(zhàn)失誤面臨軍法處分。上級領導嚴斥呂萬才，要求呂萬才組織一支精干的小分隊，趕往上海護送“槍械師”進入太行山根據(jù)地。“槍械師”是八路軍軍工研發(fā)的唯一希望，呂萬才要么帶回“槍械師”，要么軍法處分!

北平日軍華北派遣軍總部，吉川少佐獲得岡村寧次親自頒發(fā)的帝國勛章。并得到最新任務：率領特別挺進殺人隊趕往上海，截殺“槍械師”!

為帶領小分隊順利進入上海，呂萬才冒充土匪襲擊晉綏軍與上海大亨杰森(謝君豪 飾)做非法生意的商貿(mào)隊，一場混戰(zhàn)后，商貿(mào)隊被控制關(guān)押在了一個小院里，為了保持與上海大亨杰森的聯(lián)系，呂萬才帶上了商貿(mào)隊的師爺葛師爺。

呂萬才未到上海，日軍已經(jīng)給他一個下馬威，上海日軍情報中心，被俘中共江北特派員老肖遭受刑訊精神崩潰。老肖招供“槍械師”后天將會乘圣達西號郵輪抵達上海。八路軍上海方面的接頭人叫龍五湖。