קולנוע בריטי, כבד מידות ומזוקן בעל קול עמוק (שיופיע בהמשך לא רק בקולו), המספר כי השנה היא 1943 ובאי קרוס (Keros) בים האגאי הסמוך לחוף הטורקי נצורים 2,000 חיליים בריטים שיש לחלצם, אך הדבר נבצר מיכולתו של הצי המלכותי הבריטי מאחר באי הסמוך נברון (שם בדוי), מוצבים שני תותחי חופים ענקיים המותקנים בתוך מערה חצובה בסלע שעל גבי צוק שגובהו 120 מטר, השולטים על הים. פעולת החילוץ חיונית בשל העובדה כי נודע לבריטים כי הגרמנים עומדים לפתוח בהתקפה מסיבית על הכח הנצור.
הסרט עובר אל שדה תעופה של בנות הברית "אי שם" במזרח התיכון התיכון. בפני קבוצת טייסים של חיל האוויר האוסטרלי, שחזרו זה עתה מנסיון תקיפה כושל על תותחי נברון, כשהם זועמים על אבדן 18 מאנשיהם, מופיע אל"מ ג'נסן (ג'יימס רוברטסון ג'סטיס), איש המבצעים המיוחדים, ולצידו הסרן קית מלורי (גרגורי פק) ורס"נ רוי פרנקלין (אנתוני קוויל). הטייסים מטיחים בפניהם על חוסר התוחלת שבנסיון תקיפה מן האוויר של התותחים, הנמצאים בתוך מערה מוגנת שאין בנמצא פצצה מספיק גדולה כדי להרוס אותם. מפקד הלהק ריצ'רד האריס מודיע כי הדרך היחידה לפוצץ את התותחים היא להעמיס חומר נפץ על מטוס שיטוס בטיסת התאבדות אל תוך המערה, כשהוא מוטס על ידי "מי שיזם את הפעולה". ג'נסן מכנס את מלורי ופרנקלין בלשכתו, אומר להם כי הוא האיש אליו התכוון מפקד הלהק, ומטיל על שניהם לעמוד בראש קבוצה של 6 אנשי קומנדו שתגיע למערה מצד הים בדרך של טיפוס על הצוק. למלורי היא אומר כי הוא מטיל עליו את המשימה מאחר שהוא אחד ממטפסי ההרים הטובים בעולם.
זהו הרקע לעלילת הסרט שהינה בדיונית, אך יש סברה כי העלילה מתבססת על הקרבות שהתחוללו באי קרוס בשנת 1943.‏‏‏[1] סברה אחרת היא כי עלילת הסרט מתבססת על הפינוי הימי של כוחות הצבא הבריטי שניגפו בקרב על האי לרוס בים האגאי. שנערך בנובמבר 1943. הספר המקורי נכתב בהשראת מערכת הדודקאנס במלחמת העולם השנייה.
מלורי מרכיב צוות של ששה אנשים, הוא עצמו בראש ותחתיו חמישה לוחמים, רב סרן פרנקלין (בגילומו של אנתוני קוויל), רב"ט מילר (בגילומו של דייוויד ניבן), פרופסור לכימיה ומומחה לחבלה ולחומרי נפץ שסירב לקבל דרגת קצונה, ספיירוס פפדימוס (בגילומו של ג'יימס דארן), בעברו איש כנופיות רחוב אמריקאי ממוצא יווני, וטוראי בראון המכונה "הקצב" (בגילומו של סטנלי בייקר), מהנדס במקצועו ומומחה בלוחמת סכינים; והאיש הססגוני ביותר, אנדראה סטברוס (בגילומו של אנטוני קווין), קולונל בצבא יוון שנלחם נגד הכובשים הנאצים כאיש מחתרת.
מתעוררת בעיה, אנדראה סטברוס נשבע עוד קודם לכן להרוג את קית מלורי כאשר תסתיים המלחמה, מאחר שהוא מייחס למלורי את האחריות להריגת אשתו וילדיו על ידי הנאצים, בשל כך שבהלחמו בשורות המחתרת היוונית התיר מלורי, בהגינותו התמימה, לרכב פטרול גרמני נושא פצועים לעבור באחד המחסומים שהציבה המחתרת כדי להגיע לבית חולים. למעשה הוביל חילים שבאו לחסל את סטברוס. הגרמנים חיסלו את פצועיהם, הגיעו לביתו של סטברוס ופוצצו אותו על אשתו ושלושת ילדיו. מלורי חש להפגש עם סטברוס בבית המלון בו הוא שוהה וסטברוס מבטיח לו כי לרגל חשיבות המשימה הוא ישתף עמו פעולה, אך מזהיר אותו כי לא חזר בו מכוונתו והוא יבצע אותה בתום המלחמה.
ערב היציאה למבצע מתרחש אירוע שיש בו כדי להדאיג את הקבוצה כי סודות המבצע דלפו. ביושבם במפקדה לדון בפרטי המבצע, חש לפתע סטברוס כי מישהו מצוטט להם מעבר לדלת. הוא רומז לחבריו להמשיך בשיחה כרגיל, מתגנב בלאט לעבר הדלת, פותח אותה בבת אחת ואל תוך החדר נופל בחור מזוקן ומרושל לבוש הממלמל מלים בשפה לא ידועה. מפקד הבסיס מוזעק והוא פוטר את העניין בלא כלום כשהוא מזהה את האיש ככורדי העובד בסיס ככובס. על פי דרישת מלורי האיש מושם במעצר.
הששה יוצאים בדרכם לנברון בספינת דיג קטנה ורעועה כשהם מחופשים לדיגים יוונים וכלי נשקם מוחבאים. ספינתם נעצרת על ידי ספינת משמר גרמנית. אנשיה בפיקוד קצין עולים חמושים אל סיפון ספינת הדיג. אנשי הקבוצה החשים שזהותם עומדת להחשף שולפים את כלי נשקם ממחבואיהם, מחסלים את הגרמנים ומפוצצים את ספינתם באמצעות זריקת רימון לתוך התותח שלה. נותרת רק תמיהה אחת לאנשי הקבוצה, מדוע פנה אליהם הקצין הגרמני בשפה האנגלית. גם זהו אות מבשר רעה.
בהתקרבם לנברון בחשכת הלילה פורצת סופה חזקה המטלטלת את הספינה הרעועה ומנפצת אותה אל חוף האי. אנשי החבורה נחלצים ומגיעם לחוף, אך מאבדים חלק מציודם, בעיקר מזון וציוד רפואי.
בטיפוס מאומץ ומסוכן על גבי הצוק התלול והגבוה מצליחים אנשי הקבוצה להגיע לראש הצוק, אך פרנקלין נפצע קשה. מילר מציע להשאיר את הפצוע במקום כדי שיתגלה על ידי הגרמנים ויזכה כשבוי לטיפול רפואי. מלורי דוחה את ההצעה ופוקד להמשיך בדרך כשפרנקלין נישא על אלונקה.
פרנקלין הפצוע חש שפציעתו מעכבת את הפעולה מנסה להתאבד, אך חבריו מצילים אותו ומלורי מרגיע אותו ומספר לו כי שליחותם בוטלה ובמקומה הוחלט על התקפה ימית מסיבית.
הקבוצה נתקלת באנשי משמר גרמני, אך בקרב יריות עמם היא נחלצת ומצליחה להגיע למקום המפגש עם המחתרת, שם פוגשות אותם שתי נשות מחתרת, מריה (בגילומה של אירנה פאפס), אחותו של ספירוס ואנה (בגילומה שלגיא סקאלה), מורה במקצועה שנעצרה על ידי הנאצים כחשודה בהשתייכות למחתרת, עונתה על ידם ובעקבות כך הפכה לאילמת.
אנשי הקבוצה נכנסים לעיירה קטנה בנסיון למצוא רופא שיטפל בפרנקלין הפצוע. בהתערבם בין תושבי האי החוגגים חגיגה חתונה מופיעים לפתע הגרמנים, שככל הנראה פעלו על פי מידע, ואוסרים את אנשי החבורה. לאנשי הקבוצה השבויים ברור עתה כי יש בקרבם בוגד.
במעצר מצליחים אנשי הקבוצה להשתלט על שוביהם, לובשים מדים גרמניים ויוצאים אל מחוץ לעיירה ברכב. ביציאתם הם משאירים מאחור את פרנקלין הפצוע כדי שיזכה לקבל טיפול רפואי מהגרמנים. הגרמנים מזריקים לפרנקלין סקופולמין, הנחשב כ"סם אמת" ומצליחים לחלץ ממנו את המידע המוטעה שמסר לו מלורי כי המבצע יתבצע באמצעות מתקפה ימית שתבוא מצדו האחר של האי, ההפוך לצד בו מוצבים התותחים. הגרמנים ממהרים להעביר את כוחותיהם, לרבות כלי שריון לחופו האחר של האי ממנו צפויה ההתקפה הימית.
בעת ההכנות הסופיות להריסת התותחים מגלה מילר כי חלק מחומרי החבלה הושחתו. מילר המפוכח חושד כי צירוף המקרים של התקלות נובע מבגידה, מבצע מעקב ומגלה כי הבוגדת היא אנה. הוא מתעמת אתה והיא מודה שנשברה בחקירתה על ידי הנאצים והפכה לבוגדת. בעוד אנשי הקבוצה מתלבטים מה לעשות באנה, מריה אינה מהססת ויורה באנה למוות. במקביל מתחילה להתרקם אהבה בין מריה לבין סטברוס.
אנשי הקבוצה מתפצלים; מלורי ומילר יוצאים לפוצץ את התותחים, סטרבוס ופפדימוס יוצאים לפעולת הסחה ומריה ובראון יוצאים לגנוב סירה שתשמש לחילוץ הקבוצה עם תום המשימה. בהתקלות עם הגרמנים בראון ופפדימוס נהרגים וסטברוס נפצע.
מלורי ומילר מצליחים לחדור למערת התותחים ונועלים מבפנים את שערי הברזל הכבדים של המערה. הם ממלכדים את התותחים בחומרי נפץ ויחד עם זאת מניחים גם חומרי נפץ בתחתית פיר המעלית אשר משמשת להעלאת הפגזים ממצבורם אל התותחים, כדי שהורדת המעלית עד לעומק המערה תגרום לפיצוצם.
הגרמנים פורצים את שערי המערה ומלורי ומילר קופצים מן המערה אל הים ומצליחים לשחות אל סירת החילוץ. מלורי ומילר מחלצים מן המים את סטברוס הפצוע ומעלים אותו אל הספינה.
ברגע השיא מגיעות למקום המשחתות הבריטיות שנועדו לחלץ את החיילים מהאי קרוס. הגרמנים מגלים את חומרי הנפץ שהוצמדו לתותחים ומסלקים אותם. התותחים יורים ופגזיהם מגיעים עד סמוך למשחתות. לצורך ירי של מטח נוסף מורידים הגרמנים את המעלית אל מצבור הפגזים כדי להביא פגזים נוספים. בהגיע המעלית לקרקעית מופעלים חומרי הנפץ שהוטמנו בתחתית הפיר, נגרם פיצוץ אדיר והמערה והתותחים מושמדים. פרנקלין הפצוע שומע את רעם הפיצוץ בשוכבו על מיטתו בבית חולים וחיוך רחב עולה על פניו.
מלורי ומילר מועלים על סיפון אחת המשחתות, בעוד שסטברוס, שקשר של אהבה נקשר בינו לבין מריה, מחליט לחזור איתה לנברון ולהמשיך בפעולות המחתרת. הוא נפרד ממלורי בתקיעת כף בוותרו על כוונתו להרגו.