拥有“超级大脑”的夏拙（李易峰 饰）在世界大学生超级大脑比赛中夺冠后遭人诬陷，他的室友兼劲敌欧阳俊（陈星旭 饰）因作弊被取消学位资格。“财迷”林安邦（段博文 饰）和怀揣明星梦的“歌手”易子梦（董春辉 饰）这两位死党，对未来依旧迷茫。大学生入伍季来临，他们看到火箭军宣传片后深受震撼，决定入伍，但各自目的不同。历经一番波折，四人一同加入了火箭军王牌部队——270旅。此时，270旅正处于更新升级阶段，面临重大困境。夏拙等人经过严苛的新兵训练，正式成为火箭兵新兵。旅长安雷（于波 饰）决心颠覆火箭军建制传统，组建了核常兼备、机动性强的合成连——战刃连，并调集全旅最优秀的老兵和新兵进入这个带有实验性质的连队。270旅四大长老郎永诚（肖央 饰）、陈浩峰（姜彤 饰）、王显民（范雷 饰）、侯继东（淳于珊珊 饰）倾囊相授，老兵与新兵在战刃连产生奇妙的化学变化，他们之间的融合与裂变，使该连队成为全火箭军的磨刀石。在身怀绝技的老兵带领和感召下，这群火箭军新兵经历身体和精神的双重磨砺，最终成长为中国火箭军“王牌号手”。