《兩個小八路》的故事發生在抗戰時期，13歲的小八路孫大興因戰爭失去了父親，他下定決心要為父報仇。在一次轉移中孫大興受了傷，於是部隊讓他和他的朋友武建華分別以木匠小學徒和劉大爺外孫的身份在劉集隱蔽下來並協助革命。他們一邊養傷，一邊打探情報。
在大興和武建華的幫助下，日軍的據點被攻破了。大興的傷好后，他們歸隊繼續與敵人作鬥爭。在一場重要的戰役中，大興將敵人引進了八路軍的包圍圈，最終犧牲，武建華接過了團長原本送給孫大興的槍，毅然赴上前線，繼續為革命事業而奮鬥。
在大興和武建華的幫助下，日軍的據點被攻破了。大興的傷好后，他們歸隊繼續與敵人作鬥爭。在一場重要的戰役中，大興將敵人引進了八路軍的包圍圈，最終犧牲，武建華接過了團長原本送給孫大興的槍，毅然赴上前線，繼續為革命事業而奮鬥。