兵临棋下剧情主要是以兵棋推演为背景反映抗日战争的故事。
抗日战争期间，背负家仇，痛恨日寇的数学天才言少白在机缘巧合中结识军官萧斯宇和小混混雷虎，结成异姓兄弟。一次战役中，萧斯宇头部进入弹片，影响了他作为“兵棋推演”专家的推演能力，于是找到言少白做自己的继任者。
言少白利用自身的数学天分和萧斯宇的帮助，成为兵棋高手，经过小野一连串的审查，终于混入日军，和专家加藤博文合作完成“黑龙”计划的兵器系统研制，并且成功识破了日本人阴险的作战计划，扰乱了日军的精心部署。
期间，言少白与韩依旋互生情愫，但因误会没能在一起，萧斯宇也因常年的伤病和积劳而身亡。三弟雷虎与日本人的合作越来越多，道路越走越偏，，最后在两位哥哥的规劝之下回归正途，在营救韩依璇时牺牲。言少白与韩依旋化解了误会，成为终身的伴侣。
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