北京猿人頭蓋骨的發現震驚世界，也引起了日本侵略者的覬覦，他們製定了搶奪計劃,準備將其據為己有。為此中美兩國商議製定了秘密轉移計劃，代號：軍刀。愛國醫生劉雲翔的父親在行動中不幸遇害並被誣陷為監守自盜，為替父雪恥，找到真凶，劉雲翔誤打誤撞進入了軍刀行動中。日軍的凶殘和貪得無厭令劉雲翔厭惡萬分，共產黨員為保護國寶而英勇獻身的壯舉讓他充滿敬意。在北平地下黨的幫助下，劉雲翔最終完成了從自發替父報仇到自覺地用生命保護國寶的轉變，並憑著他過人的智慧和勇氣，粉碎了日軍妄圖掠奪我國寶的陰謀。他也在血與火的鬥爭中光榮地成為了共產黨員並收獲了自己幸福的愛情。