抗日和往常期，一队八路军离开了沂蒙山区的堡垒村马牧池，随他们一同前来的还有国际友人捐赠的奶牛。常年生活在大山中的村民从没见过这种黑色相间、奶量充足的牛，他们备感惊奇。不久，日军船尻部队迫近，八路军紧急撤离，临行前将奶牛拜托给村民喂养。贫穷害怕的村民担忧奶牛会带来灾难，他们经过抓红豆的方式选出养牛人，小寡妇九儿（闫妮饰）帮没落户牛二（黄渤饰）抓阄，最终使牛二成了这倒运的“幸运儿”。　　严酷血腥的扫荡事先，村民们全被杀害，只要牛二和奶牛成为幸存者。尚未失掉喘息之时，另一队日军部队路过此地，并将伤员留在这里。从这天起，肩负着维护奶牛重担的牛二想尽方法和日军、土匪、江湖郎中等各色人等展开周旋，而那头倔脾气的伙伴也让他头疼不已……