铁血军魂剧情发生在上个世纪初，清朝贵族青年瑞年因逃婚到日本求学，进入日本陆军学校，瑞年结识了范从武和日本学生竹田宫恒智，在德国教官穆尔的教导下，瑞年、竹田和范从武均以优异的成绩毕业。
期间瑞年的好友子规进入清华学堂。1937年，日本全面侵华，瑞年和一同投军的范从武分别成为国军的营长，转战太原，太原会战失败后，瑞年率残部转移到了蒙古草原，结识诺彦王子。瑞年大学的同学竹田也率部进攻蒙古。瑞年率领的国军部队和竹田率领日军部队发生了战斗。
铁血军魂剧照
瑞年结识了八路军的部队，对共产党产生好感，在战斗中瑞年率部积极与八路军配合，后被八路军的抗战精神所打动，率部参加八路。瑞年与好友子规的妹妹子鹃和赵芊骏之间产生情感纠葛。战争结束，受降仪式上，瑞年与竹田相见，竹田将那把菊花军刀交给了瑞年。