电视剧《烈火军校》剧情讲述了代兄从军的谢襄女扮男装进入陆军讲武堂学习，与玩世不恭的富家子顾燕帧和冷静沉稳的沈君山成为同学，共同粉碎敌人阴谋的故事。

在清末民初年间，谢襄是一个充满正义感的少女，由于谢襄哥哥的身体的原因，善良的谢襄决定替哥哥从军。谢襄女扮男装进入陆军讲武堂学习。在这里谢襄遇到了桀骜不驯的富家子弟顾燕帧和冷面沉着冷静的沈君山。三个人在军校里，并肩作战。在严格残酷的军校训练中，谢襄不光要完成每天沉重的军事训练，还要想尽一切办法隐藏自己女扮男装这件事情。在种种的不便和身体柔软的情况下，谢襄通过自己的努力，终于完成了任务，成功毕业。在学校的过程中，谢襄和同学一起，经历了一些列的重大事件，也引发了各种啼笑皆非的故事。

最终，谢襄靠着自己的努力，赢得了教官的肯定。同时，顾燕帧和沈君山同时喜欢上了谢襄这个善良勇敢的姑娘。随后，中日战争爆发，爱慕沈君山的金显容化身日本商会的会长从海外归来，一切想的阴谋接踵而来，最终，谢襄在同学的帮助下开始展开抗日运动，在血雨腥风中成长，最终粉碎了金显容的阴谋，在战斗的过程中，谢襄最终和顾燕帧走在了一起。