《火线出击下》讲述了张梦一（徐洪浩饰）的成长故事。他的父亲是一名消防员，在一次任务中英勇牺牲。父亲的事迹深深影响了张梦一，也让他长大后坚定地选择了与父亲相同的职业，成为滨江特勤中队的中队长。
任职期间，张梦一意外重逢了儿时的青梅竹马江涛（杨舒饰）。如今的江涛已是特勤队指导员，两人因教育理念不同屡屡发生冲突，队内气氛一度十分紧张。与此同时，张梦一还要面对一群桀骜不驯、难以管教的新兵，其中出身富裕家庭的富强（赵荀饰）尤其令他头疼。
感情方面，张梦一爱上了美丽的叶璐（张慧饰），却没想到叶璐竟是富强同父异母的姐姐。这段恋情让张梦一在特勤队中的处境变得更加复杂。
