燕国太子丹早年曾在秦国作为人质度过一段时光，期间饱受屈辱后私自回到了燕国。眼看秦国即将横扫六国，一统天下，太子丹内心极度恐惧，于是向太傅鞫武求助。然而，面对强大的秦国，鞫武一时也难寻良策。
不久，秦国将领樊於期因战败于赵国大将李牧，惧怕秦王嬴政的责罚，逃亡至燕国寻求庇护，恳求太子丹收留。鞫武担忧接纳樊於期会触怒秦王，招来燕国的灾祸，劝太子丹拒绝樊於期的请求。然而，太子丹坚决要保全樊於期，鞫武见状亦无可奈何。随后，鞫武建议太子丹启用一名智谋出众的隐士田光，共同商讨对抗秦国的对策。
田光受到太子丹的诚挚邀请，来到燕国宫中。太子丹谦恭有加，向田光询问如何在秦国压境的情况下保全燕国。田光因年迈自感力不从心，遂向太子丹举荐了自己的密友荆轲，荆轲乃卫国一介侠客，素与田光交情深厚。太子丹听从田光建议，决定召见荆轲，并请田光传达他的意图。在田光离开时，太子丹顾虑消息泄露，特意向田光强调此事务必保密。
田光旋即拜访荆轲，告知自己已向太子丹推荐荆轲，并恳请荆轲前往燕宫与太子丹相见。荆轲爽快地接受了田光的请求。为表诚意，田光提到自己曾向太子丹许诺严守秘密，现荆轲已答应赴约，田光自觉使命已达，毅然在荆轲面前挥剑自刎，以生命扞卫誓言。荆轲深受触动，田光的壮烈之举在一定程度上促使荆轲日后决定冒死刺杀秦王。
荆轲随后谒见太子丹，禀报了田光的死讯及死因，太子丹泪流满面，对荆轲的到来表示感激。在交谈中，太子丹向荆轲透露了刺杀秦王的计划，期盼荆轲能够担当此重任。荆轲初时尚犹豫，认为自己才能有限，可能无法胜任。太子丹却态度坚决，甚至不惜以燕国太子之尊向荆轲下跪恳求。
荆轲终于应允，接受太子丹的安排，在燕宫居住下来。为了赢得荆轲的忠诚，太子丹极尽所能地给予荆轲丰厚的赏赐和优渥的生活。然而，在长时间的相处中，荆轲始终未主动提起刺秦之事。
直至赵国覆灭，秦军逼近燕南边境，太子丹再也按捺不住，催促荆轲尽快行动。荆轲提出携樊於期的首级作为晋见秦王的“信物”，以便趁秦王不备时行刺。太子丹对此提议十分矛盾，不愿牺牲樊於期，试图寻求其他途径。然而荆轲坚持认为这是最佳方案，并私下与樊於期会面。
此刻，樊於期全家已被秦王杀害，他对秦王怀有深深的仇恨，却又无处施展报复。荆轲向樊於期阐明，若能献上他的首级换取接近秦王的机会，届时荆轲便可伺机刺杀秦王，既为樊氏一族报仇雪恨，又能挽救燕国于危难之中。樊於期被荆轲的话语深深打动，毫不犹豫地自刎献首。太子丹得知此事，悲痛不已，但也只能依从荆轲的计划。
仅仅得到樊於期的首级，荆轲知道这只是刺秦行动的一部分，前方还有许多准备工作亟待完成。首先，他需要一把无比锐利的短剑，并在剑刃上涂上世上最为致命的毒药。幸运的是，太子丹早已为此做好了充分准备。他花费重金，从着名的铸剑师徐夫人那里购得一把被誉为世间最锋利的匕首。值得一提的是，徐夫人实为男性，因其姓徐名夫人而常被误解。太子丹在取得匕首后，又令人在其上涂抹了一种不明剧毒，据传此毒只需微乎其微就能让人瞬间毙命。
一切准备就绪后，荆轲携带着樊於期的头颅和那把淬毒的匕首，与同伴秦舞阳一同踏上这条生死未卜的刺秦之路。太子丹身着丧服，来到易水岸边为荆轲送行，荆轲临行前吟唱了那首流传千秋的《易水歌》，歌词中的“风萧萧兮易水寒，壮士一去兮不复还”，似乎预示着他悲剧性的命运。
抵达秦国后，荆轲首先找到了秦王身边的宠臣蒙嘉，表达燕王希望通过献上樊於期的首级以及割让部分燕国领土的方式，以显示燕国对秦国的臣服之心。蒙嘉将荆轲的意愿传达给了秦王，秦王随即命令在咸阳宫接见荆轲。
约定的那一天，荆轲与秦舞阳带着承载樊於期首级和燕国地图的两只匣子步入了咸阳宫大殿。秦舞阳因紧张而颤抖不止，荆轲不动声色地解释秦舞阳是因为初次见到秦王这样的大国君主才表现失态。
秦王对此毫不怀疑，命荆轲展示燕国的地图。荆轲缓缓展开地图卷轴，直至最后一刻显露出隐藏其中的
接下来，荆轲奋力追逐秦王，二人在大殿内的柱子间周旋，荆轲始终未能成功刺中秦王，反被秦王拔剑斩伤左腿，倒在地上。即便如此，荆轲仍拼尽全力掷出手中匕首，但却只命中了殿柱。这场刺秦行动以失败告终，荆轲最终被秦王下令处死。
荆轲的刺秦事件激起了秦王对燕国的极大愤怒，他派遣大将军王翦率军攻打燕国，很快便攻破了燕国都城。燕王在压力之下，被迫杀掉了太子丹以向秦王献降。然而，秦王并未因此罢手，继续加大对燕国的攻势。五年后，燕国终究未能逃脱被秦国灭亡的命运。