《烈火英雄》剧情以我国某大城市为背景展开，讲述了沿海油罐区发生火灾，消防队伍上下级团结一致，誓死抵抗，以生命维护国家及人民财产安全的故事。

一场滨海城市石油码头的管道爆炸，牵连了整个原油储存区，一座储油量高达10万立方米的储油罐已经爆炸并且泄露，泄露的原油随时可能引爆临近的油罐，火灾不断升级，爆炸接连发生，然而这还都不是最恐怖的，火场不远处伫立的危险化学物储藏区，像跃跃欲试的魔鬼等待着被点燃，刹那便能带走几百万人的生命，威胁全市、全省，甚至邻国的安全。在这样的危难时刻，一批批消防队员告别家人，赶赴火场。

该片的叙事主线是救灾，剧情全方位、大幅度地呈现了火灾现场实景。编导致力于让观众以亲历者而非旁观者的身份参与整场救灾，切实地感受到消防群体工作的不易。即便有大量压迫感极强的救灾场面，影片在观感上并不让人产生疲惫感，真实可感、细腻温情的文戏恰到好处地中和了火灾场面给观众带来的感官刺激。

一边是政府倾力组织救援，一边是全市人民自发相互扶持、共克时艰，从大国到小家，《烈火英雄》呈现出新时代和谐、友善的社会面貌。电影摆脱了某些主旋律题材电影缺乏剧情细节、缺乏有血有肉人物的假大空模式，以真实可感的救灾环节和立体多面的主角人物，为观众有层次、有顺序地呈现了一次大规模的火灾抢险过程。