1941年，侵华日军向抗日根据地发起了张狂的“扫荡”和“清乡”，一起，蒋介石制作了震惊中外的皖南事变，掀起了第2次“反共”高潮。中国人民的抗日战争进入了最困难的时期。为了打破侵华日军的进攻和国民党的经济封锁所形成的极大困难，中国共产党领导的陕甘宁边区政府，召唤边区军民“一边战役、一边出产”，展开了轰轰烈烈的大出产运动。在“南泥湾”，一群来自四面八方的中华儿女，发明了一个令世人赞赏的奇观，谱写了一首绚丽的革新史诗。本片叙述的便是1941年春，八路军一二0师三五九旅长兼政委王震的带领下，连长老周（任帅 饰）受命开进南泥湾，披荆斩棘，打败重重困难，将荒无人烟的南泥湾建造成了“平川稻谷香，肥鸭遍池塘。到处是庄稼，遍地是牛羊”的陕北好江南。影片以一名八路军女战士“苗子”（彭丹 饰）的日记和心路历程为头绪，描绘了在那段热情焚烧的年月里，在轰轰烈烈的大出产运动中，杂糅了革新英雄主义与浪漫主义的战地爱情故事。