赵传奇率汾梁山独立团挺进晋冀地区，中途接到上级的指令，令他带上档案回到军分区待命重要任务。不料途中遭遇日军伏击，迫不得已烧掉档案。诈降日军逃出包围圈。而这一幕恰巧又被军分区的侦察科长吕春明看见，误以为赵传奇是叛徒。负伤回到军分区的赵传奇无法证明自己的身份，能证明他身份的唐书记牺牲了,自己的部下锅盖李从日军战俘营中逃回，却指认赵传奇投降日本人，于是，赵传奇被扣上了叛徒的帽子，跌落至谷底。
小野尚武为儿子小野报仇和军人家族的荣誉请命前往晋察冀驻军，得知赵传奇所在的军分区防御空虚，便冒险出击，准备捣毁晋察冀军分区指挥部。在日军尚未形成包围时，赵传奇凭借着经验催促指挥部即刻转移，并冒死救出《瑞士时报》女记者何诗慧。但阻击日军的赵传奇寡不敌众，眼看要被日军俘虏，却被褚家村的一群自发组织起来的散兵游勇所救。受尽委屈的赵传奇只好暂时栖身褚家村，做了小队长，率领众弟兄屡屡袭击日军。某夜，锅盖李夜探褚家寨，告诉赵传奇指认他投降日军的实情，是因为在他们突围时，赵传奇另一个部下大出溜被日军俘获，放锅盖李出来，是故意让他指认赵传奇是叛徒，不然就将赵传奇部下杀害，至赵传奇于死地，并警告军分区有内鬼。
我是赵传奇剧照
小野尚武得到赵传奇的准确位置，为给儿子报仇，调大队日军前往剿杀赵传奇。赵传奇指挥得当，使得褚家寨的弟兄全身而退。被端了老巢的褚家寨头子褚大疤瘌只好听从赵传奇建议，进太原城做生意。赵传奇几经周折，混进了皇协军的伙房帮厨，打探出大出溜关押的牢房位置。正当赵传奇焦头烂额时，另一个更大噩耗传来，大出溜将同其他在押犯运往关外，充当化学武器实验对象。赵传奇决定与日军拼个鱼死网破也要救出大出溜，因为只有锅盖李和大出溜才能证明他的身份。临动手的前一夜，赵传奇突然在日军驻地遇到了小野美智子。原来，小野尚武让女儿前来绘制一幅赵传奇的画像。因为赵传奇曾经对她有救命之恩，为报救命之恩的美智子故意将画像修改，使得赵传奇与小野尚武近在咫尺，却相认不得。在美智子帮助下，赵传奇拿到了押送大出溜的时间和行车路线终于救出了大出溜。
赵传奇准备荣归军分区扬眉吐气，不料新的任务接踵而来，让他继续留在皇协军中挖出军分区的内鬼，并在日军秋季扫荡前拿到晋察冀日军的秋季作战攻势。与之配合的却是《瑞士时报》女记者何诗慧。原来正值国共联合统一战线，何诗慧的真实身份是国军军官，目的是为盗取日军主力部队布防图。赵传奇欣然领命，与何诗慧一起展开近一步行动。赵传奇凭着小聪明，在皇协军中混的如鱼得水，很快升任了中队长，距离任务目标越来越近。
为了摆脱日军大佐坂田由一的纠缠，何诗慧决定与赵传奇假结婚，赵传奇求之不得，欣然答应何诗慧做假夫妻。赵传奇结婚的消息让美智子产生怀疑。
被美智子修改后的赵传奇的画像，相貌竟然与褚家寨的土匪大疤疤瘌相似，整个太原城贴满了大疤瘌的画像，并且悬赏三万元捉拿“赵传奇”。为求自保，赵传奇让大疤瘌远走他乡躲避。不料大疤瘌鬼迷心窍，向日本人告发赵传奇。不懂中文的日本兵误以为大疤瘌，就是赵传奇，将其拘捕。押送过程中，巧遇何诗慧，何诗慧果断将大疤瘌击毙，称其便是赵传奇。为了使任务顺利完成，赵传奇找机会干掉了日军高级将官井道琦，不想此人正是美智子的丈夫。美智子顿起杀心，决心杀死赵传奇给丈夫报仇，因为美智子曾经见过赵传奇，并对赵传奇的一些事情有所了解，这给敌后生存的赵传奇又带来重重危机。
赵传奇机智在敌后完成一次次任务，疯狂的小野尚武决定以女儿为诱饵，钓出在太原城的赵传奇。在一次次危险不断靠近赵传奇的情况下，都被二人一一化解。失去耐心的小野尚武愈发疯狂，决心挖地三尺也要找出赵传奇。
赵传奇在太原城内，除汉奸，炸日军军火库，端掉日军炮楼，蚕食消灭日军，瓦解伪军部队，保护日军抢夺过来的国宝，等等做了一系列事情。终于钓出日军安插在军分区的内鬼。成功盗取日军秋季作战攻势，使得八路军跳出日军包围圈，在正面战场取得胜利。
但是为了救自己的战友赵传奇暴露在小野尚武面前，正当小野尚武欲杀赵传奇的时候，被八路军感染的老百姓团结一心，冲破日军封锁，把受伤的赵传奇救下。赵传奇归队，带着八路军独立团继续与日军展开殊死战斗……
