1939年，日寇占领时期，东北某城市中住着一家祖孙三代人。老奶奶是女工出身，儿子叫李玉和，是铁路工人，孙女叫李铁梅。一家人生活得非常和睦，谁也不知他们家的来历，连铁梅也不知道，只有奶奶和父亲知道他们的家史。民国14年，大连的铁路工人闹罢工，李师傅有两个徒弟，师兄叫张大喜，是工会主席，师弟就是李玉和。一天夜里，张大喜在家里和工人们开会，敌人突然闯进来，在搏斗中，李师傅、张大喜和其妻被敌人打死。李玉和带着师母和张大喜的女儿铁梅从大连逃出来。从此这不同姓的三代人就成了一家人。共产党员李玉和接到党的指示，地下交通员将送来一份密电码，必须尽快转移到游击队去。但是交通员在途中发生了意外，跳车时被敌人打伤。李玉和背着交通员猛跑，王巡长在后面作掩护。到了家里，交通员把密电码交给李玉和就死去了。日本宪兵队长鸠山也同时接到指示，立即全城戒严搜捕。李玉和几次想把密电码转移出去，但都没有成功，于是只好带着铁梅把密电码埋在铁路的路基里。鸠山搜不到密电码，却得到了一条重要线索，就是王巡长左臂的枪伤，显然不是被人打的，而是自己开枪打的。意志薄弱的王巡长，经不起考验，叛变了革命，全部如实招供。鸠山假借与李玉和是老相识，请李玉和前去赴宴，叫李玉和把密电码交出来。岂知李玉和是一个硬骨头，软硬不怕，宁死不屈。阴险狡猾的鸠山，自以为是“中国通”，大讲起人情，提着礼物来到李家，企图利用母子之情，从奶奶的手中骗出密电码。但是富有斗争经验的李奶奶早就识破鸠山的骗局。第二天，鸠山又为李玉和的一家三代安排了一次会面，暗中窥听密电码的下落，也毫无结果。鸠山用尽心机，不得其果，立刻把李玉和一家三代拉到刑场上，转而逼问铁梅。但是铁梅在这场尖锐的斗争中，特别是当她知道李家的家史之后，她成长了，已经不再是年轻幼稚的小姑娘了。奶奶和父亲的英雄行为给她树立了榜样，所以当鸠山用奶奶和父亲的死作代价，向她逼问密电码的下落时，铁梅毅然地走向刑场。这时，枪声响起，奶奶和父亲倒下，英勇牺牲。鸠山把铁梅放出来，并派叛徒王巡长与铁梅联系。铁梅虽然已经知道有叛徒，但却不知道就是坐在她面前的王巡长。当她发现王巡长左臂的伤，不禁大吃一惊，义愤填膺。但她抑制住内心的愤怒，骗走了王巡长。乘机跑出去取出密电码，向江岸跑去。游击队派来的张大爷尾随其后，将铁梅带到游击队驻地，铁梅终于完成了奶奶和父亲未完成的革命任务。
