Paris, en plein novembre 1940. La jeune Lili, dix-sept ans, rejoint le groupe du musée de l'Homme, l'un des premiers mouvements de résistance parisien, que dirige l'ethnologue Boris Vildé, et y rencontre Jeannot, puis les frères André et Bernard Kirschen avec qui elle va s'engager dans le combat avant de croiser le Gosse chez la comtesse…

Alors que Lili et ses amis du réseau du musée de l'Homme impriment le deuxième numéro de "Résistance" dans un atelier clandestin, la Gestapo surgit et les prend en chasse. Lili et le Gosse, son nouveau compagnon d'armes et surtout son premier amour, parviennent à s'échapper et à rejoindre leur chef, Boris. Pour eux, pas de doute : ils ont été trahis par un des leurs. En dépit de leurs efforts pour démasquer le traître, les têtes du réseau tombent les unes après les autres.

Paris, 1941. Capturés par la Gestapo, Boris, le Gosse et les membres du groupe du musée de l’Homme attendent leur procès. Défaite, Lili rejoint les Bataillons de la Jeunesse, un groupe de jeunes résistants emmenés par un communiste de vingt-et-un ans, Frédo. Ensemble, ils s’exercent à la lutte armée. Pour venger leurs morts, Frédo et ses camarades planifient l’assassinat de plusieurs soldats allemands.

Boris, le Gosse et la plupart des membres du réseau ont été condamnés par un tribunal allemand, puis fusillés. Lili est dévastée. Elle se réfugie à Lyon où elle découvre de nouveaux camarades et une Résistance moins violente. Intégrée au réseau Combat, elle transporte des journaux clandestins entre Lyon et Paris où elle continue la lutte avec les Bataillons de la Jeunesse. Elle multiplie les faits d’armes héroïques et s’expose à une répression de plus en plus féroce. Ses frères d’armes tombent les uns après les autres, dont André Kirschen. Leur procès est retransmis à la radio. Rongée par l’angoisse, Lili attend le verdict, l’oreille collée à son poste.

Février 1943. Bernard Kirschen a été fusillé et André Kirschen déporté. Lili retourne à Lyon où elle code des messages à destination de Londres et organise l’évasion de son amie Victoria, grande résistante du réseau Combat. Elle parvient à identifier le traître responsable de l’arrestation de ses amis du musée de l’Homme puis, à son tour, tombe entre les mains de la Gestapo.

Après une spectaculaire évasion, Lili quitte Lyon et retourne à Paris où elle apprend qu’une nouvelle opération se prépare pour libérer un chef de la Résistance… son propre père ! Tandis que les Alliés débarquent en Normandie et que les jeunes combattants réunis à Paris livrent leurs derniers combats, Lili et Jeannot sont bientôt arrêtés.