1890年,湖广总督张之洞在武汉创建了汉阳兵工厂,开始研制中国自己的武器。主人公刘汉阳的父亲刘鄂是枪炮师陈江南的徒弟,刘鄂与江雷、荆尚柯、夏之前并称为四大弟子。就在他们研制武器取得重大成果的时候,师父陈江南却成为了一场阴谋的牺牲品,在研制现场被炸死。四大弟子决心查明真相为师报仇,并立誓研制出中国自己的制式步枪——汉阳造。造枪者更造人,兄弟四人无法抵挡历史大潮的浪头,他们投身辛亥革命,江雷为此献出生命,刘鄂也在武器试验中丧生,命运沉浮中荆尚柯退居山野,夏之前与日本妻子专注于生意场,却不知自己早已被日本间谍暗中利用。第一代造枪人有了自己的后代,刘汉阳与弟弟刘造强、荆尚柯的儿子荆楚、夏之前的儿子夏行、江雷留下遗腹女儿江雪。风雨如晦的战争年代催生着他们走向不同的命运选择,刘造强与江雪加入共产党,投身无产阶级革命队伍中,荆楚成为国民党军官、夏行被日本间谍舅舅打造成特务。刘汉阳则爱枪如命,继续从事造枪事业。南昌起义,刘造强与荆楚战场对垒,刘汉阳不解于兄弟相争,无奈于自己酷爱的枪却造成兄弟们互相残杀。国民党情报人员楚蝶一直怀疑刘汉阳与共产党有关系,又为刘汉阳顶天立地的个性所折服,虽得不到回应却依然自顾自地爱着他。而从小与刘汉阳一起长大的江雪也暗恋着刘汉阳。在刘汉阳兄弟之情的感染下,荆楚决定带领部队起义,就在起义的关键时刻隐藏在暗处的军统狙击手却瞄准了刘汉阳。千钧一发之时楚蝶推开刘汉阳,用自己的身体挡住了子弹。临死前楚蝶躺在刘汉阳怀中,说这是她最好的结局。武汉解放,新中国成立,汉阳造原厂改为解放军军工厂,为新中国武器现代化再谱新篇。时光流转,而汉阳造的精神则永远流传……