1950年，除川西外，整个天国大陆地区已全部解放。在解放在大军向西昌进发之际，蒋介石命令胡宗南死守川西，等待国际时局的变化。于是，川西第一天险——天蒙山，便成了国共两军的必争之地。因为有个哥哥是国民党军官，解放军某部文化教员马一武参军五年，一直未能入党。在跟随部队向西昌进军的时候，文化工作队被蒋军集体俘虏，就在被枪杀之际，有个国民党军官因为马一武的原因将文化工作队全部放了。这个事件引起了文化工作队对马一武真实身分的极大怀疑。此时，解放军某部在攻打盘据在川西天蒙山上的国民党183师时受挫。军部派梅大水师长率部增援时，梅大水了解到183师的师长是自己曾做过长工的马家的大儿子马一文，而马家的二儿子正好在解放军文化工作队做文化教员。通过马一文放掉马一武的行为，梅大水认为马一文看重兄弟情，便决定让马一武利用亲情去前线对哥哥作劝降工作。梅大水对马一武交待劝降任务时，马一武不愿意去...(阅读全文)做劝降工作。原来，马一武读大学时的女朋友后来强行被马一文夺走，他与哥哥因此有着不可消除的恩怨情仇。经做工作，马一武还是给马一文写了一封劝降信，没料到马一文回信说，因大势所困，他派人与解放军谈判，决定投降。某部孙团长带着马一武和一个排前往受降，不料马一文是诈降，这些解放军全部成了俘虏被押上天蒙山，成了马一文阻挡解放军进攻天蒙山的盾牌。一直受到怀疑的马一武在主动要求跟追马一文作为俘虏上了天蒙山后，更是因为诈降事件，成为内奸嫌疑。马一武上山后，见到了自己朝思暮想的大学恋人宋逸琴，但她此刻已经成了自己嫂子并有了儿子马小文。马一文要放马一武下山，但马一武深知因为马一文的诈降是因为自己所致，自己如若下山根本对组织说不清楚，同时，自己也不能丢下被俘战友独自下山。马一文认为，马一武不肯下山是为了宋逸琴。深夜兄弟第一次单独在一起就激起马一武对哥哥的夺妻之恨，就在他要痛打马一文的时候，马一文掏出枪来项住了弟弟。这时，宋逸琴拦在了两人中间。马一文知道弟弟对自己的恨，把枪给马一武让他打死自己，一是可以了结情仇，二是可以解除解放军对他是内奸的怀疑。但马一武认为枪里没有子弹，马一文将枪里一颗子弹退出枪膛，告诉弟弟，这就是十五年前弟弟从西康藏民手中买来的子弹。那是1935年，马一文的父亲和宋逸琴的父亲结下大仇，为救父亲，马一文让弟弟买来一把驳壳枪和二十颗子弹，但是因驳壳枪滑膛，二十颗子只剩下一颗。这一颗子弹十五年来围绕马宋两家和马氏兄弟两个的命运多次出现，每次出现都会加剧马宋两家和马氏兄弟两个的仇恨。马一文的诈降让解放军加快了围歼天蒙山国民党部队的军事准备，只有梅大水还对马一武的劝降尚抱期望，因为他深深地知道自己浴血奋战多年的战士们做梦都是胜利后回家与亲人想见，而川西的老人们也在盼望着在山上为国民党打仗的儿子回来帮助家人种田。如果强攻天蒙山，双方都将有一大批人死于这场残酷的战斗。梅大水想办法通知马一武，他愿意做马一武的入党介绍人。于是，马一武在山上强忍感情上的痛苦，抛弃个人恩怨做着哥哥的劝降工作。被台湾派往天蒙山的特派员毛达华看出马一武对天蒙山的威胁，用尽一切办法破坏马一武的劝降行动。马一文最看重的就是儿子马小文，当马小文因为淋雨发烧患了肺炎生命垂危，马一文让台湾给他空投急救药品西林油的时候，飞机给他送来的却是川西决战的命令和一箱箱弹药。急了眼的马一文想用解放军俘虏跟梅大水换西林油，梅大水说XX不做交换，但是，为了救马小文，解放军同意无条件的送药和医生上山。为了阻止解放军送药的行动，毛达华命令沿路国民党残匪拦截送药小分队，小分队死伤多人。关键时候，梅大水放走已被我军关押审查的马一武，马一武终于将被十名解放军战士鲜血染红了的西林油送上了天蒙山，将马小文从死神手中救出。为阻止马一文率183师向解放军投降，毛达华决心只身炸掉梅大水的指挥所，制造马一文又是诈降的假象，促使解放前在马一文投降之前向天蒙山发动总攻。在千钧一发之际，马一武用一直没打响的那颗子弹引爆了毛达华身上的炸药，一群白鸟在爆炸声中飞上了天空。
《最后的子弹》的氛围亲切自然，剧中人物形象有特点，该剧描绘了一副空灵而寂静的画面，制作流畅，该剧不管是适配度满分的配乐，随剧情点缀的漫画，还是每集开头简明扼要的自述型前情回顾，亦或是严谨考究、尊重史实的台词、道具，都在微博、豆瓣等平台引发了广泛热议。
