故事发生在东北某山区的老爷岭一带。日本侵华期间，日军在此秘密建造了一座化学武器库。抗联部队派指导员杜大姐与虎胜子乔装打扮前往老爷岭，准备与满洲地下省委特派员金二河接头，接头暗号为“银烟嘴”。不料，金二河的银烟嘴恰巧被小喜子偷走，随后又被前来寻找父亲的小和尚抢走。日军发现小和尚持有银烟嘴，误以为他就是特派员，随即将其抓捕。日本军官畸田为保护化学武器库，残忍地将整个靠山屯屠村。小喜子等几个孩子侥幸逃脱，加入了抗联队伍，日军随即派人追杀灭口。在逃亡中，石墩子的父亲为保护抗联少年队虎胜子等人惨遭杀害，石墩子也毅然加入了抗联。金二河为了掩盖身份，当上了日军的翻译官，被抗联误认为是汉奸，几次惊险的接头还被日伪军侯警官察觉。畸田接到密报后多次试探金二河，多亏日本特务春子暗中周旋才化险为夷。小和尚凭借一身武功刚脱险，在老爷岭寻找父亲时再次被捕，杜大姐和虎胜子将其救出，在大家的劝说下，小和尚也加入了抗联。抗联部队在与日军交战中缺粮少药，虎胜子单枪匹马进城，绑架了川岛一郎的女儿小叶子作为人质，冒着生命危险弄到了几车粮食，却在运往抗联营地的途中被土匪翻江龙劫走。尽管困难重重，小喜子等孩子们多次寻找日军化学武器库的行动也屡遭失败，但他们毫不气馁、绝不屈服。最终，在抗联战士们的共同努力与里应外合之下，这群机智勇敢的少年终于成功将日军的化学武器库彻底炸毁，粉碎了敌人的阴谋。