在南疆围捕贩毒分子的行动中，特种部队狙击手冷锋（吴京 饰）公然违抗上级的命令，开枪射杀伤害了战友的暴徒武吉（周晓鸥 饰）。这一行动令冷锋遭到军方禁闭甚至强制退伍的处罚，不过各特种部队精英组成超级特种部队战狼中队的中队长龙小云（余男 饰），却十分欣赏这个敢作敢为且业务过硬的血性男儿，于是将其召入自己的麾下。在新近的一次演习中，冷锋凭借冷静的判断力从老首长处拔得一城，并且成功击退了突然出现的狼群。谁知在毫无准备的情况下，战狼遭到了一伙荷枪实弹分子的袭击。原来武吉的哥哥敏登（倪大红 饰）是一个冷酷无情的国际通缉犯，他手下豢养了一大批身怀绝技的雇佣兵。
为了给弟弟报仇，敏登派出雇佣兵千里迢迢奔着冷锋而来……

中东国家伊维亚共和国发生政变，武装冲突不断升级。刚刚在索马里执行完解救人质任务的海军护卫舰临沂号，受命前往伊维亚执行撤侨任务。舰长高云（张涵予 饰）派出杨锐（张译 饰）率领的蛟龙突击队登陆战区，护送华侨安全撤离。谁知恐怖组织扎卡却将撤侨部队逼入交火区，一场激烈的战斗在所难免。与此同时，法籍华人记者夏楠（海清 饰）正在伊维亚追查威廉·柏森博士贩卖核原料的事实，而扎卡则突袭柏森博士所在的公司，意图抢走核原料。混战中，一名隶属柏森博士公司的中国员工成为人质。为了解救该人质，八名蛟龙队员必须潜入有150名恐怖分子的聚集点，他们用自己的信念和鲜血铸成中国军人顽强不屈的丰碑！
本片根据也门撤侨事件改编。

由于一怒杀害了强拆牺牲战友房子的恶霸，屡立功勋的冷锋（吴京 饰）受到军事法庭的判决。在押期间，亲密爱人龙小云壮烈牺牲。出狱后，冷锋辗转来到非洲，他辗转各地，只为寻找杀害小云的凶手。在此期间，冷锋逗留的国家发生叛乱，叛徒红巾军大开杀戒，血流成河。中国派出海军执行撤侨任务，期间冷锋得知有一位陈博士被困在五十五公里外的医院，而叛军则试图抓住这位博士。而从另一位华侨（于谦 饰）口中得知，杀害小云的凶手正待在这个国家。
在无法得到海军支援的情况下，冷锋只身闯入硝烟四起的战场。不屈不挠的战狼，与冷酷无情的敌人展开悬殊之战……