A história de Shanghai Fortress acontece no ano de 2035. As forças extraterrestres escuras atacam a Terra e tentam capturar os tesouros de energia, dos quais os seres humanos dependem. As quatro Cidades Fortaleza, onde os tesouros de energia estão localizados e escudos protetores são construídos, foram gravemente atingidas.
Uma força conjunta internacional, UNDC, é estabelecida por elites de todo o mundo para se defender contra o ataque dos aniquiladores. Com a queda de Nova York, Tóquio e Nova Deli, Shanghai Fortress se torna a última esperança e refúgio seguro da humanidade.
O recém-formado graduado Yang Jiang (interpretado por Han Lu) se apaixona à primeira vista pela comandante-chefe sênior da UNDC, Lan Lin (interpretada por Qi Shu), e a segue servindo como reservista na divisão da Shanghai Fortress. Yang Jiang se apaixona por Lan Lin, mas nunca tem a chance de expressar sua paixão secreta por ela.
Pouco depois de ingressar na UNDC, Yang Jiang conhece Hantian Pan, Yu Zeng e Yiyi Lu no local de trabalho. Durante o treinamento inicial, os quatro se tornam amigos próximos e mais tarde participam da equipe de elite da UNDC, "Grey Eagle", assumindo a perigosa missão final de lutar contra a invasão alienígena.
À medida que os aniquiladores mudam seus padrões de ataque, torna-se mais difícil para a UNDC estabilizar o escudo protetor da cidade. Sob ataques ferozes e sacrifício de inúmeros colegas de equipe, Yang Jiang deixa de lado seus sentimentos românticos por Lan Lin e se torna um soldado corajoso carregando uma tremenda quantidade de coragem para lutar contra as forças das trevas, defender Shanghai e salvar a humanidade...