雷霆槍神電視劇劇情以抗戰時期的上海灘為背景，講述了八路軍“馬背上的兵工廠”在遭到日軍特種作戰小隊的襲擊之后，從事武器研究的教授被日軍殺害，而八路軍武器研究僅存的希望則是教授的高徒，即將學成回國的“槍械師”。為了保護這位“槍械師”，八路軍派出了精英的特戰小隊，前往上海護送“槍械師”。八路軍特戰小隊在上海地下工作者的幫助下，歷經血雨腥風與日軍特務斗智斗勇，終于成功護送“槍械師”逃離上海灘的故事。　　1941年抗戰時期，八路軍武器研發團遭日軍偷襲全軍覆沒。即將由德國回國的軍工專家“槍械師”成為武器研發的僅存希望，我黨急派特務團團長呂萬才(呂良偉 飾)率特戰小組到上海接應“槍械師”，日軍也派吉川到上海截殺“槍械師”。　　呂萬才冒充晉商抵達上海，在日軍大肆搜查屠殺“槍械師”的嚴酷氣氛中，與吉川展開殊死搏斗，“槍械師”剛到上海便差點命喪吉川的狙擊槍下，呂萬才渾水摸魚救出了“槍械師”，吉川震怒，嚴密封鎖上海通緝“槍械師”。呂萬才不得不帶領“槍械師”藏身上海租界，就地展開武器研發工作。　　呂萬才以經商為名借助上海幫會大亨杰森(謝君豪 飾)壯大自己掩護“槍械師”，卻因此招來其他幫會的猜忌與憤恨，一時間呂萬才成為眾矢之的，在吉川的操縱下，各大幫會對其聯合絞殺暗算不斷。呂萬才不僅要應付兇殘成性的吉川，又要面對無惡不作的幫會，他苦苦支撐，在遮云蔽日的恐怖中掩護“槍械師”。　　吉川的上司田中大佐過于顧忌租界的國際關系而畏首畏尾，心懷不滿的吉川不惜陷害其入獄并取而代之。吉川大權在握，不再顧忌租界，對“槍械師”展開了毫無忌憚的追殺。吉川瘋狂利用幫會的力量滲透租界抓捕“槍械師”，在上海掀起了一場腥風血雨。“槍械師”的安全岌岌可危。　　珍珠港事件爆發，隆隆炮聲中日軍全面開進租界，看似軟弱的田中竟然東山再起露出猙獰面目，比吉川更為瘋狂狠毒的絞殺“槍械師”，欲將呂萬才和“槍械師”一網打盡，早有防備的呂萬才背水一戰，最終粉碎了他的險惡計劃，護送“槍械師”安全離開了上海，到根據地為八路軍研發更多更先進的武器。