《小鐵道游擊隊》講述抗日戰爭時期，魯南棗莊礦區一批煤礦工人和鐵路工人，由于不堪日寇的屠殺和蹂躪，在共產黨的領導下，秘密地組織和武裝起來。他們以一支小小的游擊隊跟大批裝備精良的日本正規軍周旋較量，配合主力部隊作戰，在臨棗線上展開武裝活動。鐵道游擊隊迎接了殘酷的考驗，堅持到抗日戰爭勝利，迫使近千的鬼子鐵甲列車部隊向他們投降。