故事发生在二十世纪初叶。为了寻找救国救民的道路，周恩来（朱亚文 饰）、邓希贤（钟秋 饰）等一批进步青年远赴法国勤工俭学。由于无力负担学费，邓希贤被学校劝退，随后便与伙伴们一起过上了半工半读的异国生活。
1921年，周恩来、赵世炎（李梁 饰）等人在法国成立巴黎共产主义小组。在他们的影响下，陈延年兄弟俩也逐渐接受并信奉马克思主义。后来，北洋军阀停止向留法学生提供经费，蔡和森（张念骅 饰）带领同伴前往驻法公使馆请愿，却遭到警察镇压。一次次斗争中，蔡和森与向警予（吕夏 饰）成为革命伴侣，蔡畅（吴晓丹 饰）也与李富春（刘智扬 饰）结为夫妻。
由于里昂大学拒绝接收勤工俭学的中国学生，赵世炎、蔡和森等人挺身而出，与校方及当局交涉，最终被军警逮捕并遣返回国。经历血与火的考验后，广大留法青年逐渐坚定了信念，自觉站到了共产主义的旗帜之下。
