1937年，中華民族到了危亡的最後關頭，全國進入非常時期。無家可歸的三毛參了軍。新兵訓練開始，三毛穿著巨大的軍服，神態莊重的排在隊伍中。在手榴彈實彈訓練中，三毛不小心把手榴彈投入隊伍中，一聲巨響，排長一臉焦黑。
日軍炮轟宛平，華北情勢危機。作戰中，勇敢的三毛鬧出了許多笑話，最後他參加了敢死隊，將日軍一網打盡。蔣介石親臨前線，慰問將士，看中了機靈的三毛。一紙調令從天而降，三毛到了師部擔任勤務兵，三毛成天做著保姆的工作。師長自殺了，三毛呼天搶地的號啕大哭，哭師長也哭自己。
重返軍營後，三毛又與老夥伴們並肩作戰，他們準備實施一個絕妙的行動計劃：組成突擊隊，裡應外合夾擊。突擊隊被空投到叢林中，不幸的是飛機再也沒來接他們。時過境遷，三毛和戰友老鬼早已衣衫破爛變成野人，突然有一天，一架飛機飛過撒下無數傳單，原來是戰爭結束了。三毛復員，他摘下軍帽露出久違的三根白毛，農村荒蕪，城市凋敝，三毛不知何去何從。
《三毛從軍記》是一部極其生動的喜劇片，影片剛開始就打出“本片全無虛構，如有雷同，不勝榮幸”的字幕，讓觀眾很方便就能體會影片的荒誕不稽。
影片刻畫了一個小人物可喜可悲可嘆的命運遭遇，三毛讓觀眾快樂，而他遭受的百般嘲弄又令人不禁心生憐憫。
戰爭的年代是光榮和希望的年代。三毛有一個英雄夢，幻想著自己也像戲臺上的岳飛一樣。他做起夢來，想著自己在戰場上的颯爽英姿，恨不得立即上前線。可是，入伍之後，三毛鬧出了很多笑話，穿著不合身的大衣大褲大鞋訓練，搶不到飯吃乾脆鑽進飯桶，士兵操練的片段和鴨子走路穿插切換。
為了營造“全無虛構”的場景，片中穿插了大量記錄電影的黑白片，製造一種歷史真實感。然而，主人公生活的場景又力求失真，人物造型變形誇張，細節反常怪誕，時時插入動畫，正劇式的戰爭背景與角色的荒唐行動構成強烈的反差與對比，觀眾可以在審美上得到滿足，又深感其中的寓意深刻。影片不僅嫻熟的作用象徵、重複、移植、對比等手法，更重要的是以人物的個性特徵出發，敢於將情節發展推向極致。片中珠聯璧合的妙語比比皆是。貫穿整個影片的話外音解說對全片的幽默感基調起到導向作用。
幽默是創作者對歷史對生活的獨特態度和發現。影片中有許多寓意深刻的場景：京東內閣大臣吞食中國地圖形狀的蛋糕接著對中國狂轟濫炸及入侵部隊的鏡頭組接，三毛害怕抽籤轉而自動加入敢死隊，喝酒明誓要做嶽武穆，三毛和老鬼深入敵後，後援部隊八年沒來，他們頭髮變白，野居樹上，只會咕咕的叫，所有這些都採用了後現代表現手法，來傳達一種對生活的特別理解和感悟。
影片最後，脫下軍裝的三毛走在意味著勝利的V型烈士墓道中間，解說詞響起了“結束他的軍綠生涯，等待他的是……”這個時候，銀幕上 出現了原畫三毛畫像，接著三毛的嘴動了，輕聲說“完了”，與此同時，一滴淚掛在腮邊。這句“完了”是全片劇終的意思，又意味深長，蘊含著許多更為深邃的意思。
