自幼在军队大院长大的巩大为（冯雷 饰）和马志军（史力嘉 饰）是一对好兄弟，不过两人的性格多有不同。大为一肚子坏水和鬼点子，经常会做一些让父辈头疼的事。他时不时突发奇想，搞得鸡鸣狗跳，骨子里却是一个重义气值得信赖的男子汉。马志军父母双亡，在大为这样的孩子头面前就如同一个永远不起眼的乖宝宝。大院里搬来了美丽女孩沈小红（刘威葳 饰），她和大为从最初的互相看不顺眼到相互理解和欣赏。
讲述有精神病的刺客（朱迪·科默 饰）与英国安全局人员（吴珊卓 饰）这两个聪明女人互相对对方着迷，并进行了一场史诗式的猫捉老鼠游戏。
《一飞冲天》是一部首次大胆设想和纳入“机器人”概念的电视剧，虽然涉及机器人，剧情却并没有机械战警、时空穿越，而是一部踏踏实实的、温暖喜感的现实题材电视剧，搞笑不断，情感动人。 刘晓洁在剧中一人分饰两个角色，一个是正常的人类而另一个这是机器人。
抗日战争期间，冯德强的父亲被日寇汉奸杀害，冯德强投奔八路军成为一名战士，与日寇汉奸展开无数次殊死搏斗。在八路军于团长的引导下，冯德强从一名普通战士成长为智勇双全的优秀战士。冯德强的妹妹冯娟子，也参加了中共地下党员姜永泉领导的抗日组织。两人的母亲对子女参加抗战十分支持。日寇庞文大佐派出汉奸王柬之打入我军根据地内部进行破坏，妄想摧毁八路军的兵工厂。母亲被王柬之出卖，受尽毒打，母亲仍然不肯透露兵工厂的地点，小女儿被日寇杀害。冯德强在同志们的帮助下，查出王柬之的汉奸行径，将王柬之正法，并利用王柬之的汉奸身份，打入日寇内部，搜集情报，与于团长率领的八路军里应外合，攻破日寇占据的县城，为抗日事业做出贡献。
