本片讲述以孙中山、黄兴为首的同盟会，为推翻腐朽的清王朝，拯救中国，于1911年发动武装起义的史实创作，是一部全景展现辛亥革命的电影。
第一章：《血染黄花岗》
时隔三年，孙中山(赵文瑄饰)在槟榔屿召集同盟会的主要骨干，安排黄兴(成龙饰)担任广州起义的领导，并委派新寡的革命女性徐宗汉(李冰冰饰)假扮其妻，两人秘密潜入广州城……而孙中山自己则前往美国，继续为革命募款。 1911年4月27日，黄兴率领林觉民(胡歌饰)等年轻的起义者攻打总督府，功败垂成。徐宗汉听到噩耗后，强忍悲痛收殓了七十二烈士，却找不到黄兴的尸体……
第二章：《武昌城首义》
1911年10月10日，武昌新军熊秉坤(杜宇航饰)、金兆龙打响了辛亥革命的第一枪，统领黎元洪(姜武饰)在张振武(房祖名饰)等革命党人的劝说下，半推半就的当上了湖北都督。武昌失守让隆裕太后(陈冲饰)阵脚大乱，同时向四国银行借款的计划又被海外的孙中山阻挠，隆裕万般无奈下，只得请袁世凯(孙淳饰)出山……
第三章：《阳夏保卫战》
汉口前线炮火连天，“黄兴到”的大旗突然杀到，原来黄兴侥幸在广州起义中生还，他的到来令革命 军士气高涨，徐宗汉也随后赶到，二人经历诸多生生死死，情愫暗生……一个月的阳夏之战终因寡不敌众而败退，正在黄兴落寞的乘坐江轮离开武昌之时，远处却漂 来了各地光复的木牌水电报……
第四章：《创建共和制》
孙中山回国后与黄兴就战与和的问题产生了分歧，汪精卫(余少群饰)代表革命党人展开与袁世凯的斡旋。1911年12月，孙中山当选中华民国临时大总统，并电告袁世凯只要清帝退位，便可让位于袁…… 孙中山如约退位后与黄兴一起来到汉阳，凭吊这一场为天下求民主与共和的战争中逝去的亡魂……
