九岁的满族男孩关阿林勇敢胆大，渴望成为顶天立地的巴图鲁（蒙、满语：英雄之意），并因为父亲关虎不符合自己对巴图鲁的想象而不满。
旱龙匪帮绑了阿林和弟弟佳珲等肉票，却被抗联女将满山红剿灭，阿林发现自己的小舅是抗联的政委。日寇来袭，满山红率军杀敌获胜，受伤时依然谈笑风生，还在无麻手术时唱《守山谣》并教阿林唱。阿林认定满山红这样的人才配称巴图鲁。
阿林和佳珲被迫到学校接受洗脑教育，因反抗日本学生的欺凌逃出校园，去红叶岭找满山红时却扑了空，在寒冷、狼嗥的危机下钻进了“树洞天堂”，巧遇避世独居的老冬狗子爷爷。他们一起目睹母虎被日寇射杀，一起救下虎崽。阿林在跟踪爷爷去给抗联送物资时，接受了搜集情报的任务。
为了加快掠夺资源的步伐，日寇开修森林铁路，还在开工前抓住咬日本兵的小虎，欲杀虎祭山，幸有阿林父子救下小虎。阿林不忘任务，在修路工地结识了日本工头大冢，又和父亲一道在狼王甸子救下了隧道塌方事故的幸存者沈富。沈富受不了群狼在身边啃食死难者的折磨，脑子偶尔糊涂。关虎竭力助他康复，二人结为至交。
松果岭隧道开通时被炸，执行任务的小舅牺牲。阿林和佳珲乘坐大冢开的小火车去看望姥爷时赶上日寇屠村，幸有大冢跑来救下兄弟俩。阿林决心报仇，他利用掌握的森铁弱点，跟爸爸等人破坏铁路。可是当小火车翻车，大冢受伤时，他又忍不住出手相救，还露出了马脚。不过善良的大冢并没有举报阿林。
为了剿灭抗联，日寇实行了“归大屯”绝户政策。屯子里疫病流行，佳珲不幸染病，幸有沈富送来口罩。阿林父子去找爷爷讨药，日寇跟踪而至逼爷爷下山，爷爷愤而杀死两个敌人，壮烈牺牲。
为了报恩，沈富邀请关家人去镇上和自己同住，佳珲刚逃过一劫，又因为叛徒告密被当成是满山红的儿子抓走了。为了营救佳珲，沈富只得袒露身份——狂热支持圣战的日本冶矿工程师，已经在阿林姥爷的点拨下找到了百里金矿并绘制成图。这一切被阿林发现，关虎灌醉沈富，父子俩学狼嗥逼使沈富脑病复发招出实情。在出手毒杀沈富之后，关虎带全家唱《守山谣》为他送行。
阿林得知，父亲自首后亮出自己康德皇帝（溥仪）近支宗亲的身份，声称杀人是为了保住大清龙脉。他以自己一条命的代价，保住了金山和乡亲们。原来，巴图鲁也可以是爸爸这样子。
抗战胜利前夕，阿林参加了抗联的对日战役，和满山红重逢。解放后，他们兄弟在为父亲迁坟时，发现了父亲藏在松明子老虎里的金矿地图。关虎的报国之心大白天下。