该剧以三大战役为背景，塑造了以柴福东为首的共军特工队和以马伯驹为首的国民党军统之间的殊死较量。《冷枪手》集谍战、枪战、夺宝等精彩元素于一体，突出表现了特工队的成员们的才智，众心如城为完成民族大义。
故事发生在斯雅医学院。斯雅医学院的拍摄地之一是上海同济大学嘉定校区。 姜尚文从小失去父母，他怀着仇恨以优秀生身份进入到斯雅学院求学，在新生开学典礼上，姜尚文充满才情与哲理的演说，深深吸引了同学谢正已的目光。在斯雅学院，姜尚文与学院钟教授女儿钟淑琴成为情侣。毕业前夕，钟教授带领着姜尚文和女儿钟淑琴一直致力于研究的新药配方不慎泄露，钟教授提出辞呈后，自杀身亡。 钟淑琴怀着她与姜尚文的孩子，离开了斯雅学院．．．
1927年“四?一二”后，国共合作破裂。 蒋介石的特派员李耀川和中共北方局领导秦声达这对曾经的结拜兄弟回到陕西，在清党运动中，他们分道扬镳，在信仰和亲情中挣扎。而他们的下一代，李志远、秦怀文、秦怀武、梁冬梅等也卷入革命风潮，分属不同的阵营，走上不同的道路。 主人公李志远和梁冬梅选择了共产主义道路，而秦怀文则坚守着三民主义，兄弟们之间，父子之间，上演着革命与反革命的信仰之争。铁血军人秦怀武则始终期盼家和亲情的完整。 李志远等共产党人坚定信念，投身革命，经历了农村革命、保卫苏维埃、创建根据地、迎接中央红军、西安事变等革命洗礼，以及晋西北抗战、保卫延安、解放西北的战争洪流后，终于迎来了一个崭新的新中国。
