风雪弥漫,军用列车在夜色沉沉的原野上疾驰。某集团军奉最高统帅部之命,开往“大绞肉机”——斯大林格勒,阻击前来解救保罗斯集团的曼斯泰因坦克集团军。在其中的一节车厢里,蜷缩着“快冻成冰棍”的炮连一排长库兹涅佐夫中尉、当过俘虏的老兵戚尤索夫、炮长乌汉诺夫上士、“开口就是娘们”的瞄准手涅恰耶夫中士。连队惟一的女性——卫生指导员卓娅的到来“弄得大家有点酸溜溜的,”她是连长德罗兹罗夫斯基上尉的情人,库兹涅佐夫中尉也暗中爱着她。德国飞机空袭过后,集团军司令别宋诺夫中将前来视察,他高声说道:“在斯大林格勒,我们正在全世界面前捍卫自由和俄罗斯的荣誉。……我不向你们许愿说战斗是轻而易举的,因为德国人是会打到最后一个人的。”他告诫师长杰耶夫上校:“在我面前把马刺敲得再响也没有意思……对于您这个师,只有在打了第一仗以后我才会有个完整的印象。”别宋诺夫是个孤僻的人,他原是军事学院的教员,以有独立见解著称,有一天突然受到斯大林的召见,受命指挥这支新编集团军。他的十八岁的儿子在一次战役中失踪,至今下落不明。在德国飞机一阵狂轰滥炸之后,几百辆坦克向阵地扑来。库兹涅佐夫知道如果过早开火暴露炮连的话,他们将就地被歼。果然,先开火的达夫拉强中尉的二炮排顷刻即被摧毁,眼看坦克就要突入阵地,“放!”库兹涅佐夫一声令下,穿甲弹抛出道道弹迹,与坦克队伍中升起的浓烟混合起来,形成一个厚实的天幕,遮住了整个天空。但成群的坦克仍然从“天幕”中穿出来,逐渐缩小对我阵地的包围圈。被摧毁的二排阵地无声无息,库兹涅佐夫冒险来到这里,但见尸体横陈,只有卓娅一人在救护伤员。库兹涅佐夫让卓娅装炮弹,自己掀动击发机,敌坦克回击的炮弹铺天盖地,在弹雨中,库兹涅佐夫紧紧搂住卓娅,“在这生死与共的时刻本能地给她以最后的保护和帮助。”一种异样的感觉传遍了他的全身……这时全连只剩下乌汉诺夫一门炮还在射击,连长德罗兹多夫斯基沉不住气了,他命令驭手用手雷去炸坦克后面的自行火炮,结果白白牺牲了一个优秀的战士。黄昏时,战斗打得白热化了,右邻部队在坦克的猛攻下渐渐不支,敌人正在分割包围我军,杰耶夫师的处境相当困难。别宋诺夫亲自来到杰耶夫的指挥所督战,他下令:“各团在任何情况下务必坚持战斗,打到最后一发炮弹、最后一粒子弹。”“无论是谁,都不准离开阵地,除了一个客观原因,那就是死亡……”年轻的杰耶夫师长眼里闪着狂热的光芒,主动请战到最危急的切列班诺夫团去指挥战斗,“命运给了我这样的一个师长。”别宋诺夫感动了,但他并没有批准这个要求。集团军政委维斯宁收到一份德军的传单,上面有别宋诺夫的儿子在俘虏营的照片,并有他为德国人宣传的内容。为不影响指挥员的情绪,维斯宁把传单藏了起来。别宋诺夫请维斯宁去迎接坦克军,临行前,政委嘱咐司令的副官:“要像保护眼珠那样保护司令。”而他自己却在途中牺牲了。库兹涅佐夫带领剩下的三名战士在敌人的眼皮底下救出了一个侦察兵和一个德军“舌头”。这时连长也带着卓娅赶来,声称不找到另一名侦察兵就不准回去,库兹涅佐夫只好建议兵分两路,由他带人去继续寻找,而连长和卓娅先回去。但意想不到的事情发生了,在归途中卓娅与敌遭遇,中弹牺牲了,库兹涅佐夫得悉这一噩耗,悲痛欲绝,“泪水竟使袖子上的雪花也变热了。”德军经过一天一夜的进攻,力量渐渐耗尽,别宋诺夫下令全部后备军投入反攻,大炮在怒吼,曾经不可一世的德军坦克仓皇逃窜,这时别宋诺夫注意到早已化为一片焦土的炮连阵地上也响起了枪炮声,这些名字已从活人名单里被勾销了的小伙子还在战斗。别宋诺夫吩咐带上所有奖章和勋章,亲自来到弹痕累累、尸横遍地的炮连阵地。当他代表最高统帅将四枚红旗勋章授给库兹涅佐夫排仅剩的四个人——库兹涅佐夫、乌汉诺夫、涅恰耶夫、鲁宾时,这位向来不动感情的将军眼里闪烁着泪花……