意大利青年阿瑟，出身于富商家庭，但成年后毅然投身革命。由于疏忽，他泄漏了机密，使得战友被捕，令青梅竹马的女友琴玛误会，并痛苦地发现自己竟然是崇拜已久的蒙塔奈利神父的私生子。在严酷的现实教育下，他以假自杀为掩护，愤然出走，在外飘泊13年，历经艰辛，成为一个坚定的革命者，化名“牛虻”，回国组织武装，偷运军火，积极准备起义。　　最后不幸被捕，面对军方的威胁和生父的劝降，不为所动，从容就义。