抗日战争期间，日本军队对中国平民实施毒害行为，屡次将中国民众抓捕至实验基地进行各类医学试验。刘大麻子奉日军少佐武功之命，率领一众手下前往大漠地区捉拿一批百姓。获悉此情报的燕双鹰(张子健 饰)与其兄长燕彪，预先埋伏在刘大麻子队伍必经的道路旁，准备实施拦截。刘大麻子并未察觉潜在的危险，仍以不慌不忙的速度押解着中国百姓向位于黑戈壁的日军实验基地行进。当队伍经过一处土坡下方时，燕双鹰与燕彪发动突然袭击，刘大麻子遭遇突袭后陷入慌乱，随即丢弃所押百姓仓促逃离。获救的百姓对燕彪满怀感激之情，在燕彪的询问下，他们透露刘大麻子深入大漠抓捕壮丁，主要目的是将这些壮丁送往日军设在黑戈壁的实验室。
夜幕降临后，日军情报处处长小渊秘密开展一项化学实验，因操作失误导致数名实验人员中毒身亡。小渊并未亲自处理死者后事，而是命令日军少佐武功负责处置。武功前往停尸间查验了几名实验人员的死亡状况后，立即指示下属妥善处理后续事宜。
武功与刘大麻子会面，指挥刘大麻子率部与燕彪交战。燕彪虽勇猛过人，但在敌众我寡的形势下逐渐陷入被动。经过一阵激烈交锋，燕彪最终被刘大麻子所俘。刘大麻子长期以来梦寐以求擒获燕彪，见其战败被俘，便命令手下将燕彪带至面前，带着胜利者的姿态询问燕双鹰的下落。燕彪看出刘大麻子意图探听燕双鹰行踪，当即抬手示意对方靠近。刘大麻子误以为燕彪打算透露信息，欣喜之下向前走近。出乎意料的是，燕彪突然朝刘大麻子面部吐了一口唾沫。刘大麻子恼羞成怒地抹去脸上污渍，心中怒火升腾，挥剑便向燕彪头顶劈去。
就在剑刃即将触及燕彪头顶之际，燕彪猛然双手合拢夹住剑身，暗运劲力夺过长剑，随即一脚将刘大麻子踹开。刘大麻子猝不及防仰面倒地，燕彪趁势持剑与周围日军搏斗。日军虽人数占优，但武力远不及燕彪。燕彪舞动长剑如入无人之境，转瞬间已斩杀多名日本士兵。武功见燕彪勇不可当，心中惊慌向后连退数步。燕彪在砍倒数名士兵后向武功逼近，武功惊骇失色掏出手枪对准燕彪扣动扳机。枪声响起，燕彪身躯溅出血花中弹负伤。周围日军士兵见其受伤，立即围拢上前以刺刀刺入燕彪身体。即便身中多刀，燕彪面容上却未见丝毫痛苦或恐惧的神色。
这段冲突发生之际，黑戈壁地区的紧张局势持续发酵。日军实验基地的活动仍在秘密进行，而中国百姓面临的威胁并未因局部抵抗而消除。燕彪的孤身奋战虽展现了非凡勇气，但也折射出当时抵抗力量在装备与人数上的悬殊处境。刘大麻子作为日军协助者的角色，其行为反映了特定历史环境下部分人的选择。武功作为日军指挥官，其决策与行动体现了占领军对抵抗力量的镇压手段。整个事件中，普通百姓始终处于被动受害的位置，他们的命运与抵抗者的行动紧密交织。
实验基地的存在及其活动，构成了对当地民众的持续威胁。化学实验的进行与事故的发生，揭示了这类设施潜在的危险性。小渊作为情报负责人，其委托武功处理善后的决定，展现了日军内部的任务分工与责任转移模式。这些细节共同勾勒出特定历史阶段中，占领区民众所面临的复杂生存环境。
燕彪在被俘后的反应及其最终的战斗表现，呈现了抵抗者面临绝境时的精神状态。即便在身负重伤的情况下，他依然保持战斗姿态，这种表现超越了单纯的武力对抗，具有某种象征意义。而日军士兵的集体围攻行为，则反映了占领军对抵抗力量的标准应对方式。整个交锋过程虽短暂，却浓缩了当时抵抗者与占领军之间力量对比的典型态势。
值得注意的是，这段叙述中并未出现燕双鹰在袭击后的具体行动轨迹，这为后续发展留下了叙事空间。刘大麻子在遭遇伏击后的逃脱，也意味着这条线索可能产生后续影响。被解救百姓提供的信息，成为揭示日军实验室目的的关键环节，这些信息在抵抗活动中可能具有战略价值。所有这些人物的行动与选择，共同构成了特定历史背景下的一幅微观图景，反映了那个时代不同立场者之间的复杂互动。