1934年，贺绿汀 （ 吕聿来 饰）携夫人姜瑞芝 （ 许薇 饰）到上海音专学习，贺绿汀住进了东北流亡青年阿强之父 （ 牛犇 饰）开的裁缝铺阁楼。为让丈夫安心学习和创作，姜瑞芝独自住在音专并给贺绿汀买来音叉，缝制了布钢琴键盘。恰逢俄国作曲家齐尔品在中国举办“征集具有中国民族风格的钢琴曲”比赛，贺绿汀在姜瑞芝和阿强 （ 马超 饰）的鼓励下决定参赛。贺绿汀深知优秀的音乐来自生活、来自民间，潜心创作了《摇篮曲》和《牧童短笛》两首作品参赛。《牧童短笛》将中国民族音乐和西洋音乐有机的结合，征服了众多评委，荣获一等奖。比赛结果出乎很多人的意料，有“音乐天才”之称的张一凡 （ 李悦铭 饰）和部分音专学生对此心有不服。贺绿汀慕名前往拜访音乐家聂耳 （ 王双琥 饰），两人谈得非常投机。聂耳将他引荐给明星影业公司，贺绿汀当上了明星电影公司音乐科科长，创作了《四季歌》、《天涯歌女》等脍炙人口的歌曲，风靡大江南北，他编译的《和声学理论与实用》也被商务印书馆编印出版，来自湖南民间的贺绿汀在音乐界声名鹊起。日本音乐家小坂正雄 （ 宋思衡 饰）到访上海，日本军方松井太原 （ 朱瑞祥 饰）特邀上海音乐界名流在日租界比拼琴艺，并点名钢琴神童张一凡上台与小坂正雄比拼。在现场，松井太原指令枪杀了一名散发抗日传单的爱国青年，张一凡心生恐惧，望而却步。在一片恐怖气氛中，贺绿汀挺身而出替张一凡与小坂正雄斗琴，以高超的技艺和勇气赢得了对手的尊重，张一凡因此对贺绿汀心生敬佩。“八一三”淞沪抗战中，贺绿汀前往裁缝店，房子成了一片废墟，阿强和他阿爹不见踪影。上海文艺界人士纷纷投身到全民抗战的洪流当中，贺绿汀毅然辞去酬金丰厚的音乐科科长职位，送别妻女参加上海文艺界抗敌救亡演剧队，队伍中也出现了张一凡、谢雨涵 （ 刘越 饰）、丁汉 （黄梓俊饰）等人的身影。演剧队一路西行北上为民众表演，唤起民众的抗日热情。一次，演剧队正在表演，突遭敌机轰炸，贺绿汀撤离时遗落音叉。演剧队在游击队掩护下安全撤离，贺绿汀惊喜地发现阿强成了一名游击队员。为更好地唤起民众的抗日情绪，演剧队根据贺绿汀的建议，编写了一出接地气的话剧《顺民》，演出后得到了观众的强烈反响，大家从中看到了文艺的力量。演剧队边走边演，历经了战火的洗礼和生活的磨难，越过大半个中国来到了山西临汾，朱德 （ 张京生 饰）在八路军办事处接待了演剧队。朱德向演剧队讲述和八路军开展游击战的情景，安排他们走访八路军总部新成立的炮兵团。炮兵团的将士们告诉贺绿汀，这些炮全是缴获日军的，是敌人为我们造的。贺绿汀脑中犹如触到电光石火，一时所有的场景在头脑中闪现，激昂的旋律充斥着他的脑海，创作的冲动和欲望强烈撞击着他。贺绿汀一口气跑回到驻地，掏出纸笔飞快地写了起来，流传史册的抗战歌曲《游击队歌》在煤油灯下诞生。《游击队歌》迅速在八路军中传唱开，685团团长杨得志 （ 李文博 饰）即将率部开往前线，邀请贺绿汀和演剧队到685团去教唱这首歌。演剧队员们分头下到每个连队教唱《游击队歌》。贺绿汀和演剧队员高歌为将士们送行，战士们高唱着《游击队歌》奋勇前行 。