影片根据抗美援朝战争“冷枪冷炮”运动中神枪手群体事迹改编。1952年冬至1953年初,中国人民志愿军与联合国军在朝鲜战场形成僵持,双方发起了低强度的密集狙击战,史称"冷枪冷炮运动"。在连长(张译饰)带领下的狙击五班战士枪法过人,成为敌军的心头大患,班长刘文武(章宇饰)更成为重点狙击对象。为重创狙击五班,敌方调配精英狙击小队,配以最先进的武器装备,更迫使狙击五班战士大永(陈永胜饰)等人为救同伴进入其设好的险境之地。但正当敌军打响自己如意算盘之时,他们未料到,被他们当作诱饵的侦察兵亮亮(刘奕铁饰)身上其实隐藏着更大的秘密...... 在南疆围捕贩毒分子的行动中,特种部队狙击手冷锋(吴京饰)公然违抗上级的命令,开枪射杀伤害了战友的暴徒武吉(周晓鸥饰)。这一行动令冷锋遭到军方禁闭甚至强制退伍的处罚,不过各特种部队精英组成超级特种部队战狼中队的中队长龙小云(余男饰),却十分欣赏这个敢作敢为且业务过硬的血性男儿,于是将其召入自己的麾下。在新近的一次演习中,冷锋凭借冷静的判断力从老首长处拔得一城,并且成功击退了突然出现的狼群。谁知在毫无准备的情况下,战狼遭到了一伙荷枪实弹分子的袭击。原来武吉的哥哥敏登(倪大红饰)是一个冷酷无情的国际通缉犯,他手下豢养了一大批身怀绝技的雇佣兵。为了给弟弟报仇,敏登派出雇佣兵千里迢迢奔着冷锋而来……