1945年2月16日，作为二战的重要战场，美国开始攻克太平洋上的一个不知名的小岛——硫磺岛，因为硫磺岛上有两条飞机跑道，谁控制了它，谁就能赢得整个太平洋战争的主动权。
美国人认为很快就能拿下硫磺岛，但事实上，这场战斗却打了36天，数千名日军躲藏在距离硫磺岛不远处的一座高170多米的折钵山上，疯狂地朝美军开火，攻占焦灼而艰难。
38岁的比尔·吉拿斯特，原本是纽约某工厂里的一名摄影师，一直希望能报效国家的他，渴望有一天能上战场。终于有一天，比尔获悉美国海军陆战队在全美公开招聘临时战地摄影记者，他毫不犹豫地便前去应聘，并成功被录用，他的主要任务是拍摄战争纪录片。
要占领硫磺岛，必须首先攻下塞班岛，在拍完了十几卷胶片后，比尔不得不暂时放下摄像机，自愿扛起了机枪，成为一名“编外”步兵，比尔立下了赫赫战功，在大腿上中了一枪后，被送回夏威夷疗伤。他被提名为“海军十字勋章”荣誉的获得者，但是美国国防部没发给比尔这个奖，理由是比尔不是一名士兵。
之后，比尔便可以回家，因为他不是真正的士兵，但恢复健康后的比尔，又自愿返回了战场，他要继续拍摄硫磺岛。
为了提振全美信心，1945年2月23日，几名美国士兵冒着枪林弹雨，躲过日军的视野，偷偷地把一面美国国旗插入了折钵山的一个石头缝里，随行的比尔和美联社的一名记者罗森塔尔，分别用摄像机和相机记录下这一历史性的镜头。
这张名为“硫磺岛上升起星条旗”的照片也让罗森塔尔名声大振，并在日后获得普利策新闻奖。但这只是一个行动，并无战略意义，但是国内的美国人民却误认为，美国人赢得胜利了，战争结束了。但，战争并没如想象中的那般结束了，美国人民开始愤怒了，罗森塔尔的照片是摆拍的，他欺骗了美国人民。唯一能证明照片不是摆拍的，只有比尔的纪录片。但比尔的4分钟的纪录片的胶卷和底片，先被分别送到关岛和珍珠岛上，几周后，美国人民才能在影院里看到。
遗憾的是，比尔却没有等到这天，9天后，他和一名士兵巡逻时发现一个山洞，于是便拿起手电筒想进入一探究竟，可刚走入山洞，藏在洞内的日军便突然朝他开火，比尔当场殉职。守在洞口的那名美军士兵立即用喷火封死了洞口，防止洞内的敌人突围出来。
可等这名士兵带来了援军，却再也不能准确地找到比尔牺牲的那个山洞。比尔牺牲后的第三天，美国人民在影院里看到了比尔拍摄的美军插国旗的短片，他们觉得错怪了罗森塔尔。
25天后，美军终于取得了最后的胜利，但比尔却被永远地留在硫磺岛上，比尔也因为自己尴尬的身份，没能载入美军的纪念册。同样，人们记住了有正式记者身份的罗森塔尔和他的那张获奖照片，却很少有人知道留下更详细的动态视频资料的比尔。
但是，比尔用自己的摄像机在硫磺岛上所拍摄的多达23卷的胶片，却真实地记录下那场战争的残酷，成为美国历史上最著名的战争短片。血腥的场面，士兵悲伤无望的面容，都深刻地刻在美国人民的心里，这是一名无名无分的平民临时战地摄影记者，留给人们的最后记忆。