《独立纵队2》的剧情发生在抗战时期的中国。1940年，龙泉县面临日军的猛烈进攻，八路军团长高翔率领部队誓死守卫。经过三天三夜的激战，虽仅剩下数十人，但成功捍卫了城池，未让日军得寸进尺。然而，期待的国军支援迟迟未到，导致龙泉失守。

高翔与残余战士撤退至龙牙山，意外与正在与日军交战的女匪首徐牡丹相遇。两人摒弃前嫌，携手作战，成功击退日军。随后，高翔受命招安龙牙山的土匪，而一心复仇的八路军游击队长胡天华也决定留下，争取这股力量。

在龙牙山，两股势力为了共同的抗日目标展开交锋与合作。经过一系列波折，徐牡丹对高翔的智勇双全深感敬佩，胡天华也被高翔所折服。最终，他们一同加入八路军，龙牙山的土匪被改造成一支抗日劲旅——“龙牙抗日纵队”，并在高翔的带领下，成功消灭了以加藤一雄为首的龙泉日军。