重慶解放前夕的1948年，自知統治即將崩潰的國民黨開始對共產黨人與進步人士進行瘋狂屠殺。江姐（于藍）在丈夫被殺害后，強忍悲痛來到華鎣山區參加農村武裝革命。由于叛徒甫志高（項堃）的出賣，她與重慶地下黨組織領導人許云峰（趙丹）相繼被捕，囚禁于渣滓洞集中營。國民黨特務對許云峰和江姐施以威逼利誘、嚴刑拷打，妄圖獲取地下黨情報未果。在肉體遭受酷刑的同時，兩人精神愈發堅韌，并帶領獄友小蘿卜頭（方舒）、李青竹等與敵人展開針鋒相對的斗爭。1949年4月，解放軍橫渡長江逼近重慶，許云峰借長期挖掘地牢石壁暗挖逃生通道時發現生命垂危，最終將生存機會留給戰友。江姐在最后一次審訊中仍拒不屈服。通過裝瘋十余年潛伏的華鎣山區黨委書記華子良（張平）與外界黨組織取得聯系后，眾人開始策劃越獄。最終在重慶解放的隆隆炮聲中，華子良帶領幸存者沖出監獄與解放軍勝利匯合。