第一幕
　　在秦岭山里，坐落着一个以生产反坦克武器为主的秦岭机械厂。厂里工作人员正在靶场进行火箭弹试验，停薪留职多年的罗安丽突然回到试验现场。总工程师周大军拒绝罗安丽进入试验现场，二人发生争执。原来，当年罗安丽暗恋周大军，但周大军选择了青梅竹马的刘娟，罗安丽一气之下离开了工厂，今天又在众人劝说下离开了试验场。而这天刘娟已怀孕，为了给不知情的周大军一个惊喜，她也来到试验场参加试验。试验开始了，第一发导弹发射成功，第二发却偏离路线，砸向了刘娟所在的观测点。刘娟牺牲了，她的魂灵走了出来。 

　　第二幕
　　秦岭机械厂准备给刘娟竖一个雕像，周大军不同意，并与厂长罗天柱发生激烈争执。周大军认为董存瑞、黄继光是国家的英雄，却是军工人的耻辱，因为正是军工的落后才导致了英雄的产生。由于那天的事故，试验资金不能到位，周大军提出全厂职工集资解决资金问题，引起众人议论纷纷。罗安丽来到刘娟墓前祭奠，碰到了同样来祭奠的周大军，罗安丽以高薪诱惑周大军到自己的公司来工作，不要再从事武器研制，周大军却认为研制武器不是为了战争，而是为了和平。 
　　刘娟的魂灵走出来讲述这个兵工厂难忘的历史。 

　　第三幕
　　半年后，新武器的研制进展顺利，到了关键的导弹威力试验阶段。罗安丽已回厂复工，期望与周大军接近，重新开始消失的恋情，不料威力试验又出现了新情况，导弹在轨道中途熄火了。为了不破坏试验设备以便查明故障原因，周大军建议人工拆弹。这是一件生死攸关的任务，厂长罗天柱毅然决定让儿子罗安平上去拆弹，周大军却争先要自己去拆。罗安丽极力阻止拆弹，认为这是反科学的胡闹，尤其一个是自己的亲弟弟，一个是自己的心上人，她也不知道怎么办才好。
　　刘娟的魂灵见到了辫子雷当年牺牲的情景。 

　　第四幕
　　总部最终决定让罗安平拆弹，周大军来监控。罗安丽为罗安平系上红腰带，不情愿地把二人送到拆弹点。但因为极度紧张，罗安平手臂发颤未能完成任务，周大军果断将罗安平换下，亲自上前拆弹。罗安丽见状危机，穿上防弹衣换下弟弟罗安平，走上监控岗位。在两人的努力下，故障弹被成功拆除。罗安丽随后听到了周大军拆弹前留在手机中的“遗言”，知道了周大军一家两代人对军工的情感和付出，也知道了周大军选择刘娟的缘由。而周大军对罗安丽也许下承诺，请她等到导弹试验成功的那一天。
　　刘娟的魂灵急切希望周大军重获爱情。 

　　第五幕
　　半年后，在戈壁滩的试验场进行最后的抗干扰试验。受大风的影响，干扰源的火焰达不到标准要求，试验又要推迟。罗安平建议，大家脱下军大衣，浇上汽油点燃，以模拟战场环境。试验终于成功了，罗安丽要求周大军实践之前的诺言，从此不要再从事武器研制工作，跟她离开秦岭机械厂。周大军与罗安丽再次发生激烈争执，他诉说着对近代中国积弱积贫倍受欺凌的历史，毫不掩饰对武器研制的热爱和对建设强大国防的向往。甚至罗安丽告诉他的父亲不是烈士，就不要死守秦岭了。但周大军断然表示他继承的是事业而不是家业。
　　刘娟魂灵飘然在上悄悄为他们祝福。