《最后一枪》以1937年淞沪会战为背景展开故事。中共地下党员陈惠与国民党军官沈雪清本是一对恋人，然而战争让他们走上了不同的道路。淞沪会战爆发，沈雪清所在的国民党部队浴血奋战，陈惠则在地下为获取重要情报而努力。随着局势的发展，日军妄图进一步侵略，国共合作的形势也愈发紧迫。陈惠在执行任务中遭遇重重困难，沈雪清也在战场上面临生死抉择。两人在不同的阵营中，为了各自的信仰和使命，在战火纷飞中不断挣扎。最终，在民族大义面前，他们放下个人情感，携手对抗日军，打出了那决定命运的最后一枪，为保卫国家和民族做出了贡献。