1943年，新疆军阀盛世才公开反共，大批逮捕共产党人和革命者。一蒙面人数次出现，救走革命者，使敌人十分恐慌，盛世才严令情报处魏处长缉拿蒙面人。维族青年沙迪克因救受伤的革命者，全家被杀害，从此专与警察作对。地下党派联络员到南疆，通知召开南疆地下党会议以应付紧急局面，不幸被捕，死于敌手。叛徒杨林持联络工具黑鞘红把刀，与胡仁雄相配合，企图打入地下党，把南疆地下党一网打尽。魏处长派得力手下丽莎协助。丽莎很爱胡仁雄，她提出与胡仁雄远走高飞，遭到胡仁雄拒绝。警察队长马一飞奉命抓胡仁雄，被胡走脱。丽莎与马一飞会合后，兵分两路，堵截去南疆的胡仁雄。胡仁雄在驿站找制刀匠玉素甫，查手中刀的制作者，目的在找接头人。玉素甫领他去见纳色尔丁。正当胡仁雄与纳色尔丁接头时，马一飞出现，说出联络暗号。一个有刀，一个知暗号，纳色尔丁难辨真假。他略施小计，胡仁雄露出马脚。原来蒙面人就是马一飞。丽莎和胡仁雄在沙漠中追捕马一飞，马一飞和沙迪克互相救应，终于脱险。胡仁雄穷追不舍，和马一飞进行了殊死搏斗，二人终于精疲力尽。在一处坎儿井上，二人都干渴难忍，马一飞把胡仁雄扔进井里，忍渴走脱。胡仁雄被赶来的警察救起，又带人马赶了上来。危急中，沙迪克飞马救走马一飞，他把胡仁雄引上一条绝路。原来盛世才为截断革命者进出南疆的道路，派人在必经之路的水源中下了毒。警察全部中毒而死。胡仁雄侥幸未死，被马一飞和沙迪克抓住。他们来到死亡峡谷，遇上丽莎的埋伏。马一飞以胡仁雄为交换条件，要丽莎让出道路，丽莎同意交换。魏处长突然出现，以私放共党的罪名开枪打伤丽莎。沙迪克引爆预先布置的炸药，与敌人展开恶战。魏处长和叛徒杨林被打死。丽莎临死打死了胡仁雄，算是实践了死不分离的愿望。沙迪克和马一飞并马而行，踏上了去南疆的道路。