在一次高原演习过程中，一架神秘的小型无人机在半空中侦察，无人机操纵者与他的小分队准备劫持一辆军方车辆。车上的山地旅李参谋长意识到遭受埋伏，紧急命令驾驶员将车开往小路。

梁永军被带进指挥部，坚持声称文件是自己捡到的，拒绝记功并且离开。林雨青向欧阳如山汇报，说梁永军的军事素质非常高，欧阳如山命令梁永军全程参与追捕敌人的行动，不得缺席。

凌晨，全连前往果洛地区执行追捕任务，梁永军被要求指挥一个班前往3号哨，战士司文斌不服，但无可奈何。欧阳如山实地勘察的时候发现自己被人跟踪，他将计就计，设计将袭击匪徒的分队带入了手机信号盲区，使敌人无法与外界联系。

匪徒停车开始布雷，准备反击，没想到梁永军和周瑞麒两个人混入了匪徒小队。匪徒准备劫击旅长，另一方面，指挥部发现了旅长的车，也发现了跟在后面的匪徒，指挥部队准备歼灭匪徒。

林雨青与肖军认为内鬼可能是李参谋长。夜晚，有神秘的电台电波开始向外发送信息。周瑞麒深夜用手机给家人发短信被黄大鹏抓了个现行。梁永军也被黄大鹏抓到，黄大鹏发现梁永军的钱包里有其和林雨青的合照。

司文斌因为梁永军引爆炸药的事想要找梁永军决斗，无奈之下，梁永军说出了指导员被劫持的事情。部队开始部署，准备展开行动营救指导员。深夜，黄大鹏接到命令，突袭13号仓库，小分队展开了行动。

欧阳如山训斥手下士兵从根本上不相信这是真实的战争。经历了失败的演习，他们决定组建一支30人的小分队，取名小豹队，肖军任队长，林雨青任指导员，李铁任总教头，在新兵中择优录取，采取全新的训练方式。

小豹队选拔日临近，所有新兵都在努力训练，为选拔做准备。注意到梁永军情绪不对的周瑞麒以为梁永军要自杀，深夜跑到连长办公室里汇报梁永军有自杀倾向。第二天梁永军为逃避进入侦察连，以违纪为借口让连队放自己回去喂猪。

周瑞麒给李铁送礼被肖军和林雨青斥责，直接被逐出侦察连去了生产连。周瑞麒找到梁永军帮忙一起去考小豹队，梁永军表示自己爱莫能助。考试当天，朱班长带着这两个兵强闯会场，最终成功获得选拔资格。

司文斌被梁永军赶得体力不支，看着就黏在身后，却根本不“超车”的梁永军简直无可奈何，连连求饶。李铁发现了周瑞麒有背地图、操控大型无人机的天盲发短报文的技能，特批周瑞麒入队，最终梁永军以第一名的身份抵达了终点，司文斌表示等到了小豹队再比，而梁永军并没有在小豹队名单中，李铁借梁永军腰椎间盘突出的病让他回生产连，且建议梁永军明年退伍。

李铁来到生产蓬找到梁永军，二人的谈话之间火药味十足，最终不欢而散。李铁在回去的路上，被朱班长拦，二人达成共识，要用各种方法把梁永军培养成优秀的侦察兵。周瑞麒在训练的时候消极怠工，黄大鹏给他拖了个轮胎让他负重跑。司文斌偷偷给李铁洗衣服，被黄大鹏发现，训斥他应该把心思用在正地方。朱班长让梁永军好好学习养猪技术，准备接自己的班，让梁永军哑口无言。

朱班长告诉梁永军，希望梁永军成长为新一任“老枪”，传承老枪精神。李铁给梁永军一个机会，让梁永军和老兵尖子比，能赢就可以进入小豹队，在老兵面前，梁永军一直无法胜出，最后一个科目攀岩，肖军决定自己上场，在快速攀登到终点后，肖军告诉梁永军他可以放弃了，梁永军表示既然要比赛，一定要有始有终。梁永军在十七项科目中无一获胜，但是他内突击再突击折服了小豹队队员，包括原本一直对他有意况的肖军，最终梁永军获得了进入小豹队的机会。

进入小豹队的第一天，司文斌就开始用自己副班长的头衔压梁永军。梁永军夜里看着父亲的遗像，告诉父亲，自己一定会好好争光，不给他丢人。周瑞麒的信用卡被父亲停掉，为了维持自己过去的生活标准，他把自己的工资拿出来买了各种高档生活用品。

周瑞麒的母亲听说儿子在驻训，马上赶到西藏包车前往驻训地。小豹队刚到驻训地，一阵炮袭把所有人都打懵了。看见匪徒袭击驻训大营的周瑞麒母亲要去救儿子，被司机拦住，让她等待救援。

李参谋长带着周瑞麒的母亲来到小豹队看周瑞麒，周瑞麒母亲看见周瑞麒被标记弹打的青一块紫一块的，质问参谋长为什么训练如此不人道，要是打伤打坏了人怎么办。参谋长亲自向周瑞麒母亲证明了标记无危险。

周瑞麒向母亲抱怨自己被战友瞧不起，林雨青前来找周母谈话，让周其回避。周母送给林雨青一点“小意思”让她照顾好周瑞麒，被林雨青回绝。司文斌不满意其他人说小豹队严苛，正当气氛比较僵的时候，梁永军拿躲躲闪闪给自己上药的周瑞麒开涮，打破了气氛的僵局。此肘李铁走进军营，几句话指出梁永军想升官发财笼络人心，让他自重。林雨青听不下去愤然离开。

周母高反严重，梁老爷子让周母卧床休息一晚，适应高原，并把自己的红景天分给了周母。小豹队沿着平均海拔5000米的道路前往雪山取雪，半路有人晕倒，作为副班长的司文斌抛下队友。黄大鹏赶到晕倒的队员身边，发现高反引发对方脑水肿，情况危急。高强度训练晕倒了许多士兵，林雨青和黄大鹏站在士兵和士官的立场上吵了一架。周瑞麒和梁永军在路上慢慢吞吞，周瑞麒耍赖在地上躺着不肯动，梁永军搀扶着周瑞麒一起前进。

林雨青通过无人机看到了老爷子的身影，赶紧前往迎接老旅长。林雨青跟梁老爷子陈述了利害关系，让老子回干休所，老爷子只能答应。半路上，老爷子坚持要自己回去，不让肖军送。部分新兵虽然带回目标物，但是体质不合格，达不到小豹队的标准。梁永军、周瑞麒和司文斌终于在最后5秒抵达了终点，被送往医务室。由于梁永军背着周瑞麒和司文斌回来，体力早已透支，差点没能过军医测验。

小豹队高强度的训练令不少成员陷入缺氧昏迷，周瑞麒也趁机浑水摸鱼装晕被抬往医务室，却被黄大鹏抓了个现行。黄大鹏威胁周瑞麒打包离队，林雨青带走了周瑞麒，警告他下不为例。

司文斌要求所有队员冲上高地，梁永军要求全班有序撤退，在关键时刻，黄大鹏临时任命梁永军为临时班长。司文斌拒绝服从梁永军的指挥，被梁永军击中后背。而梁永军在不久之后也被蓝军狙击手击中，第一战小豹队被全灭。

梁永军预测前方有雷区，司文斌摸到了地雷引线，小豹队分散突进，被李铁打了伏击，彻底把小豹队打散。最终逃出包围圈的只有郑小龙、司文斌和梁永军三人。梁永军三人被赶进了狙击手的包围圈，郑小龙被猎杀。司文斌和梁永军被迫直面神秘的狙击手。

梁永军被黄大鹏找茬，李铁建议取消梁永军见习队员身份，升任为正式队员。一天之内小豹队被全歼两次，所有人两次体验了当尸体被掩埋的感受，站在自己的“墓”前，小豹队全体队员发誓将改正自己的错误，成为一名合格的军人。

雪夜中，“小豹队”继续向前摸索行进。司文斌在前头用夜视仪查探一番后，并未发现敌情。梁永军认定前方的一处峡谷正是敌人设伏的最佳之处，遂决定兵分两路实行自己的作战计划。司文斌带队来到了峡谷，保持警戒之心的他们正好发现了一队老兵，正借着树丛为掩护悄悄地摸了上来，便伺机发起了对他们的攻击。

欧阳旅长接到演习的命令，准备让小豹队上场。林雨青告诉周瑞麒，他要完成小豹队的所有训练才能被调去操控无人机，她鼓励着周瑞麒，爱哭鼻子的周瑞麒再一次掉下眼泪。黄大鹏被调离侦察队，小豹队的队员为大鹏举行了欢送仪式。

朱班长筑起军事演习的沙盘，并且把梁永军带队参加演习的事情告诉了老旅长。黄大鹏被调至一营但一营的队员认为黄大鹏有可能是肖军派来的奸细，甚至还认为黄大鹏是背叛侦察连来到一营的。

黄大鹏的部队发现了天空中飞过的无人机，手下推断认为“小豹队”一定就隐藏在附近的谷口位置，便打算马上请求上级的炮火轰击，不过黄大鹏却认为本方的火力并不足以覆盖那一区域。

小豹队在4678峡谷被占据有利地形的蓝军前后夹击，蓝军进入丛林，准备断了小豹队的后路。小豹队向蓝军扔出烟雾弹，向5号地区转移，梁永军和司文斌伏击了蓝军士官长。黄大鹏向营部申请了支援，蓝军认为小豹队在劫难逃，向营部申请终止演习，肖军、林雨青极力反对，演习继续。

蓝军准备击落红军侦察无人机，林雨青只能命令无人机返回，通讯无法恢复。李铁展开对小豹队的袭击，由于梁永军骄傲轻敌，小豹队伤亡惨重。支援部队进入信号干扰区后又遭遇突袭，全体阵亡。司文斌责备梁永军的战略部署，好不容易恢复的通讯被蓝队两次中断。

山地旅的营地里，已经“阵亡”了的旅长等人发现，敌方竟然已经在他们的营地里留下了污辱的字条了。李铁随后带着一名手下现出身来。得知是身旁手下所留下的字条，李铁禁不住当即狠狠地教训了他一顿。

在造访的梁解放面前，旅长不禁面带愧色。但梁解放却宽厚地安慰了他们，言称山地旅多年来顶着不败的金字招牌，这回的失败也算是为他们卸下了包袱。冯参谋和旅长一道双双起立，激动满怀地宣誓了以后必胜的决心。

旷野之上，周瑞麒独自对着晴空自言自语，他虽知自己境遇落魄，但他仍大声地激励着自己，发誓自己有天一定要重回“小豹队”。电话中，周爸爸闻知周瑞麒已经被调到荒野中去了，不禁大发脾气。

林雨青试图让李铁说服旅长重建小豹队，可李铁认为时机还不成熟。梁永军还是未能打开心结萎靡不振，他对爷爷梁解放恨之入骨，认为爷爷是杀害父亲的间接凶手。童年的梁永军缺乏家庭的温暖，也正是梁解放的固执与霸道拆散了梁永军和林雨青的感情。

梁解放正式向梁永军道歉，承认当年教育方式过激，爷俩终于冰释前嫌。隐瞒癌症病情的梁解放决定不再干扰梁永军的人生，让他选择自己的生活。旅长同意重建小豹队参加军区侦察大比武，队员们雪耻的机会到了。

旅里决定由小豹队代表山地旅参加军区大比武，小豹队内缺一名狙击手。周瑞麒让梁永军请朱班长出山，没想到朱班长主动提出加入小豹队。演习对抗很残酷，从最初的的21支参赛队到仅剩的5支队伍，李铁猜测身份不明的U队就是小豹队。

老班长为隐蔽自己，用雪将自己埋藏起来，李铁呼叫总部请求直升机过来抢救老班长，老班长将老枪托付给李铁后，永远地闭上了眼睛。得知老班长牺牲的消息，小豹队的队员们终于意识到这场演习中真正的军人使命。

周瑞麒请命去金印峡谷追踪李铁，却成为李铁的诱饵，他将梁永军三人引到金印峡谷的一处废墟。司文斌从后面寻找着突破口，梁永军、林雨青、周瑞麒三人被李铁控制，梁永军交出武器，进屋与李铁谈判。

李铁被迫与梁永军决斗，俩人进行了肉搏战，梁永军趁机把老枪扔给指导员林雨青。林雨青在撤退时跌落悬崖，梁、李二人联合将其拉上来，老枪最终归属小豹队。旅党委决定，将山地作战旅第六代枪王的荣誉特别授予侦察连小豹队。