一九三一年，自幼喜欢戏曲的学生赵碧莲和同学白兰，去往戏剧社报考的路上，看见日本浪人欺负百姓，二人上前打抱不平，谁知反被日本浪人调戏欺辱，幸亏好汉洪飞、洪刚出手相救，才得以脱身……
碧莲脱身后，在路上再次遭到日本浪人的围堵，此时白兰带着东北军白千山旅长的副官柳半青赶来搭救，双方发生了武装对峙，赶来的警察对此也无可奈何。在僵持中，日本关东军铁路守备队中佐垣完结衣赶到，看到了熟悉的赵碧莲和白兰，便制止了日本浪人，并让碧莲、白兰也离开了。垣完结衣感到：在长春，敢和日本人作对的只有赵、白两家，觉得有必要先将赵、白两家降服。
碧莲来到戏剧社，得知戏剧社是日本人所开，主考官还是她的老师江枫，极为反感，决定放弃。中共党员身份的江枫潜伏在戏剧社中，暗中点拨碧莲参加戏剧社：做一个优秀的演员是不会让敌人发现他的存在的……
火线姐妹剧照
赵碧莲的父亲是长春知名的富商，因他经常和日本人做买卖和日本军部的人来往密切。关东军中佐元完结衣看中了赵碧莲，碧莲极其反感并对父亲有着抵触情绪。
一天垣完结衣邀请碧莲一起逛庙会，碧莲不想去，但在父母的哄骗之下，幼稚的碧莲无奈只好答应。在去往庙会的途中，被一群蒙面人劫持到山里。碧莲发现劫持自己的正是在曾经搭救自己的好汉洪飞、洪刚，于是胆子大了起来，便耍闹山寨。洪飞发现劫错了人，劫来的竟是富商赵义生的女儿，而且此女颇有血性，便热情款待。二人遂结为好友，碧莲决定于洪飞暗中合作，共同抗日……
一次垣完结衣要设宴欢迎关东军石原大佐，邀请碧莲前去演出，石原大佐正是洪飞的仇人，碧莲觉得这是帮助洪飞报仇的好时机，于是秘密的把这个消息透露给了洪飞。
宴会如期举行，洪飞在碧莲的帮助下早已混进了剧院，一切就绪，准备刺杀石原大佐。碧莲准备粉墨登场，可让她意想不到的是，她的家人都被请来参加宴会，这可能会对家人造成误伤，而且石原大佐并没有到场，碧莲想让洪飞取消行动，可洪飞执意不肯，因为垣完结衣也是一个无恶不作的刽子手，必须要趁此时机铲除。碧莲正和洪飞商议对策，洪飞的弟弟洪刚行事鲁莽，见到日本人分外眼红，向垣完结衣提前开了枪。剧院内大乱，江枫老师为保护碧莲被日本兵射伤，洪飞、洪刚和日本兵火拼不敌小鬼子，混战中与前来接应的弟兄逃出城外……
江枫老师为救碧莲身负重伤，这深深感动了碧莲，并对他产生了朦胧的情愫。
碧莲、白兰(东北军旅长白千山之女)、金瑶(没落满清王爷家的格格)都参加了垣完结衣的欢迎宴会，因此在学校遭到了热血青年段衫的怒斥。指责她们是堕落腐败的亲日分子，并让与自己暗中相爱的赵家童养媳林小红远离碧莲三人，碧莲心里委屈，表面不服……
日本侵略中国的野心日趋膨胀，战争气氛笼罩日本。垣完结衣为加快征服中国的步伐，决定启用金瑶，并告诉了她的真实身份。
金瑶并非是穷酸的满清格格，其实是日军为侵略中国，早年间安插在中国的一颗暗子。金瑶在知道自己的身份后，决心效忠大日本帝国。垣完结衣派金瑶回日本受训，使其成为潜伏在中国的秘密特工，以便在日后的侵华战争中发挥重要作用……
碧莲、白兰、林小红为金瑶送行，依依惜别后，金瑶露出了真实嘴脸，暗中发誓受训回来后要让碧莲、白兰等人全都臣服于她。
在日本留学的中国军人白孙贤(碧莲的姐夫、白兰的哥哥)，通过秘密渠道，得到了日本要以武力侵华的秘密情报。白孙贤急忙发电报给长春的父亲白千山旅长，电报刚刚发完，这时在日本受训的特工金瑶来到了白孙贤处探望……并向其示爱。
白千山的副官柳半青在接收情报的时候，恰巧碧莲陪姐姐赵碧荷来给未来的姐夫白孙贤发电报，可不小心被赵碧莲看到情报的内容。
火线姐妹第2集剧情介绍白千山旅长得知日本要武力入侵东北后勃然大怒，并觉得事关重大叮嘱柳半青不要走漏消息。
赵碧莲看到情报的内容义愤填膺，凭借过目不忘的记忆力默写了情报内容，印刷成小册子散发，欲把日本鬼子的侵略野心公布于天下，在学校里和市面上引起了不小的风波。
江枫老师发现这是一种正义的呼声，决定寻找抗日同盟。此时碧莲来到戏剧社门前散发小册子被江枫老师发现，不巧被垣完结衣等特工碰见。垣完结衣在碧莲手中发现了小册子的情报内容，得知秘密行动已经泄漏，决定不能再等，加速他们的行动计划，并怀疑江枫老师与赵家有抵日倾向……
此时在日本留学的白孙贤决定回国，金瑶赶到，得知白孙贤要回长春完成婚事，而且还很直接的拒绝了金瑶的示爱，心生怨恨。
金瑶也回到中国，垣完结衣派金瑶继续回到学校潜伏，侦查学生中国共两党的活动情况。
白孙贤回国后，迎娶碧荷。此时碧莲、白兰、金瑶、林小红昔日同学再次相聚。金瑶看见白孙贤迎亲一幕，嫉恨如仇。垣完结衣制止金瑶，为了帝国利益一定要个赵、白两家融洽。
时局紧张，新婚燕尔的白孙贤奉命回到部队。
一九三一年九月十八日夜，盘踞在沈阳的日本关东军铁路守备队，自爆南满铁路柳条湖段，反诬中国军队所为，并向中国军队进攻，挑起了全面侵占东三省的战争……
时任东北军团长的白孙贤，在接受国民政府不抵抗的指示，将部队撤离沈阳，至此沈阳被日军占领。白孙贤这个血气方刚的军人，面对不抵抗的指令勃然大怒，又很无奈。
碧莲怒斥白千山旅长等中国军人不抵抗，使国土丧失，军人的天职何在……
日军攻占长春，一些中国军人投降。白千山为了保住自己的有限军力，将自己的几百人转移到深山老林。
碧莲、白兰等爱国学生发动学生示威游行。呼吁民众：拿热血换取民族独立的自用;驱除日寇，还我河山。
江枫老师发现碧莲等学生的抗日热情后，决定引导她们。并发现学生金瑶行迹可疑，告诫碧莲抗战也要有勇有谋。
赵家决定为儿子赵振宇娶纳童养媳林小红。林小红并不情愿嫁给赵振宇，最终决定和自己的恋人段衫私奔。途中被赵碧莲拦住，碧莲斥责二人这么做有损赵家脸面且伤害了她们的感情。小红辩解，赵振宇还是个孩子，什么都不懂，长大了就会后悔的。段衫和小红跪求碧莲说：同为新时代的青年，应该理解她们的做法。碧莲左右为难，不知如何是好。
丫环小福子带着赵振宇来寻找小红，几个日本兵见小福子有意图施暴，赵振宇为救小福子被一个小胡子日本人枪杀。碧莲、小红、段衫赶到，日本兵逃跑。林小红、段衫的私奔行动未能实现。
赵振宇的灵堂前，赵家人悲痛欲绝，哭声震天。赵碧莲悲伤中告诫父亲赵义生，不要再和日本人走的太近。
垣完结衣得知自己的部下杀死了赵振宇，为了拉拢赵义生决定去赵家吊唁，谢罪，并嘱咐青田队长以桃代李，用被关押在牢中的洪飞的哥哥洪豹顶罪。
垣完结衣来到赵府灵堂吊唁遭到碧莲怒斥，赵义生让垣完结衣惩治凶手，垣完结衣答应。
碧莲怀着仇恨决定上山投奔洪飞，参加抗日，洪飞并未接纳。碧莲提议，她去引诱垣完结衣到小酒馆，让洪飞绑架垣完结衣换取洪豹。洪飞答应并决定替赵家报仇。
碧莲约垣完结衣到小酒馆见面，此时洪飞、洪刚已经在小酒馆伺机行动。
垣完结衣并没有赴约。刑场上，垣完结衣让赵义生和小福子亲眼目睹“凶手“被枪决，以了赵义生心头之恨。行刑中小福子认出被枪决的并非真正的凶手，但还没来得及说出来，枪声已经响了，小福子惊呆。
小酒馆碧莲、洪飞、洪刚得知刑场上被枪杀的是自己的大哥洪豹，洪飞、洪刚十分愤怒。
灵堂前，小福子告诉赵义生老爷枪毙的不是真正的凶手，赵义生悲愤交加，从此更加剧了他对日本鬼子的仇恨，坚定了他抗日的决心。
夜空下，碧莲思念振宇，悲痛欲绝，白兰安慰着她。碧莲悔恨自己是女儿身，不能替弟弟报仇，更埋怨父亲的所作所为。
林小红和段衫再次决定私奔，被赵义生有所察觉，但并未阻拦。碧莲发现林小红不在，追问父亲。赵义生说：小红不应该再留在赵家，应该有她自己的幸福。碧莲知道父亲的做法有所感动。
林小红和段衫私奔的途中，林小红发现包裹中赵义生留给她的钱和祝福的字条，，深受感动。决定抗战胜利后回来报答赵老爷的恩德。
一九三一年十月八日日军占领锦州，林小红、段衫遭遇日军屠杀百姓，围剿抗日义勇军，段衫毅然的投入到了抵抗的战斗中。激烈的巷战，子弹打光后，林小红、段衫被鬼子围住……
