硫磺岛，日本最南端面积仅22平方公里的小岛，火山和温泉令这里终日弥漫着硫磺的气味。人们在岛上发现了几百封未能寄出的家信，这些信承载着被封存了61年的深切感情。 1944年，太平洋战争进入白热化阶段，栗林忠道中将(渡边谦饰)来到硫磺岛担任指挥官，负责守住这道通向日本本岛的最后关卡。曾经留学美国的栗林中将在军中大力推行新政，明令禁止随意体罚下属，这些做法招来了守旧将领的不满，却为绝望中的士兵们带来了一线希望。 栗林中将利用硫磺岛的地理特点设定出一套以拖延为目的的作战方案，在他麾下，有洛杉矶奥运会马术金牌得主西竹一中校(伊原刚志饰)、只懂正面作战的顽固派伊藤中尉(中村狮童饰)、刚从宪兵队调来的清水(加濑亮饰)、在妻子怀孕时出征日夜思念着家人的西乡(二宫和也饰)等等二万多名官兵，而他们将要面对的是拥有绝对制空权，人数近四万的强大美军。 1945年2月19日，一场没有归路的血战拉开了序幕……