老甲士栗峰(邵兵 饰)在病房看到一篇题为《壮哉沙海老兵村》的报刊文章,陷入回想。新中国成立不久,身为第一野战军一野一兵团能攻善守英雄团团长的栗峰率领张远发(邵峰 饰),盛成福(佟悦 饰),姚大勇,郭学成(王磊 饰)等人进军新疆横穿沙漠,与公民党驻和田部队激战。战争中,盛成福被砸断脊椎,张远发则为珍爱栗峰落空右臂。新疆解放后,英雄团扎根边疆,扶植边疆,并与来到新疆的女兵们有恋人终成眷属。刘德寿(于滨 饰)为珍爱粮种牺牲在沙漠中,妃耦枣花(张玉洁 饰)生下女儿刘星后却在地动中酿成植物人。栗峰奉调北京,决议带走刘星,改名栗星(李亚真 饰)加以照顾,却将自己的儿子栗亮(曹英睿 饰)留给了张远发。多年后栗星得知一切,决议带着身为北京市援疆干部的儿子李漠回到老兵村。在相隔多年后的百家宴上得知栗峰去逝,并将骨灰带回老兵村。在栗峰的墓碑前,昔时驻守边疆以及他们的子女们一路向栗峰敬礼致敬。