Cô Chiến Mê Thành lấy bối cảnh năm 1945, khi cuộc kháng chiến chống Nhật sắp kết thúc. Quân đội Nhật bí mật vận chuyển một lượng lớn bom độc vào Trung Quốc. Trong một nhiệm vụ nguy hiểm tại viện nghiên cứu khí độc 810, Âu Hiếu An, một đặc công ưu tú, bị thương nhưng may mắn được đặc công Đàm Mặc Khanh cứu thoát. Khi tỉnh lại, Âu Hiếu An phát hiện mình đã mất gần bốn năm ký ức. Trong quá trình điều tra âm mưu của quân Nhật, Âu Hiếu An và Đàm Mặc Khanh hợp tác nhiều lần, cuối cùng vạch trần được danh tính gián điệp Nhật Bản và xác nhận Âu Hiếu An là thành viên bí mật của Đảng. Tuy nhiên, một khủng hoảng lớn hơn đang chờ đợi họ: tài liệu nghiên cứu của 810 và vị trí cất giấu bom độc thực sự ở đâu? Đối mặt với vô số hiểm nguy, nhóm chiến binh cô độc dũng cảm tiến lên.