1937年，台湾爱国青年陈天海在父亲陈镇荣影响下，开设“汉心学堂”，秘密教授中文，抵抗日推行的“皇民化”政策。地下抗日组织“台湾革命同盟会”领袖赖清河从厦门潜回台湾，计划刺杀台湾总督，但行动失败。陈天海帮助赖清河逃脱。陈天海与布庄千金高春梅相爱，因抗日活动被捕，后在高的父亲的干预下获释。在赖清河鼓励下，他们加入抗日组织，并与赖清河、二刀策划偷渡到福建参与抗战，但因被告密而被捕。赖清河设法使陈天海获释。获释后，陈天海前往东北，以医生身份掩护抗日联军，并暗中调查日军细菌战实验。他说服日本女子中野佳子揭露其父中野正晖在东北的细菌实验，成功阻止了细菌战。1945年日本战败。陈天海和高春梅重返台湾，继续在“汉心学堂”传承发扬中华文化。