陈玉柱出生在北方农村，从小受尽多种磨难，做梦长大了去当兵。他当兵的想法很特别，就想吃上白馒头。为了能当兵，母亲提着半篮子鸡蛋领着他去找大队书记。母亲让陈玉柱跪下喊书记"舅舅"，书记心软，同意让陈玉柱当兵。

陈玉柱随部队开进天山，与战友们奋战在筑路工地。陈玉柱和班长郑树林很快建立了友好关係。一天，陈玉柱在烤馒头吃，听到集合的哨子，他顺手把半个馒头丢进了帐篷旁的污水桶里，跟着战友们跑了出去。后来被连长发现，批评了班长。班长从桶里捞出那半个馒头，当着全班的面一口一口吃下去。班长说，我们部队苦，老百姓比我们还苦，我们是从农村出来的，不能糟蹋粮食。班长知道是陈玉柱扔的馒头，却自己承担了责任。

有一天，部队在隧道里施工，天山忽降暴雪。一夜之间，施工部队和外界失去了全部联繫，给他们送粮送菜的汽车也出了车祸翻入山涧。上级以为他们能固守待援，这一百五十多号人却因此陷入绝境。连长指导员决定派人送信求救。班长郑树林、陈玉柱等四名战士执行这次任务。他们将仅剩的20个馒头装进挎包，在雪地里爬行了三天三夜。陈玉柱爬不动了，请求班长把他留在雪地里。班长说不行，我背也要背你出去。当时，距离有人烟的地方还有几公里。大家都坚持不住了，倒在了雪地上。班长用颤抖的手拿出最后一个馒头，命令年龄最小的陈玉柱吃。陈玉柱靠这个馒头支撑着又走了几公里，被维吾尔老人救下，完成了报信任务。而班长和另两名战士却长眠在了雪地里。

陈玉柱退伍回到了家乡，当地政府安排他到县里电影院收门票，后娶妻生子。班长的妻子带儿子来访，问丈夫牺牲在何处。她要去看一眼丈夫后带儿子改嫁，因为日子实在太苦。陈玉柱却无法说出班长长眠的具体地点。此事对陈玉柱震动很大。陈玉柱突然做出决定带妻儿返回天山。所有家人都反对，但无法阻止他。

陈玉柱回到天山后，才发现沿着修成的天山路几百公里，长眠着一百多名牺牲的战友。他决定把这些孤单牺牲的战友都搬到一起，搞个小烈士陵园，供亲人们和后来人前来弔唁。他下完这个决心后，就开始了与妻子磕磕碰碰的日子。

陈玉柱把第一批牺牲战友请下山后，专程去找班长已改嫁的妻子，告诉了班长现在长眠的地方。班长的妻子带儿子第一次来到天山脚下扫墓。此事让陈玉柱的妻子对丈夫的选择有了新的认识。转眼间，陈玉柱的儿子已长大成人。陈玉柱执意要让儿子考军校，影响了儿子的学习。儿子高考失利后，只能当兵，陈玉柱为此很高兴。此时，陈玉柱用二十年修建的烈士陵园里已经有了一百六十五名战友。陈玉柱打算再把最后的三名战友也找到。当年的连长离开天山二十年后重返天山。升任为总队长的老连长已接到奉命重修天山路的任务。他带队沿老路去看望牺牲战友时，却找不到一个碑。他陷入深深的自责。忽然，老连长听说了陈玉柱的故事。面对一大片碑林，老连长跪下了。新路开工前，先头部队来到烈士陵园举行誓言仪式。几百名官兵向陈玉柱和长眠在烈士陵园里的一百多名战友敬礼。

《守望天山》根据党益民的同名报告文学《守望天山》改编。

最初的创意诞生于某个冬日的凌晨，当时已经获得几个文学奖的党益民从陕西关中渭南探亲回京，掏出一本书《守望天山》送给赵鹏。书上的那条红腰带吸引了他，尤其是上面的13个字。赵鹏用8个小时一口气读完了这本10余万字的报告文学后深受感动，决定把人物原型陈俊贵的事迹搬上银幕。

电影总策划、总製片人赵鹏在谈到拍摄初衷时表示，陈玉柱是一个集北方汉子的忠厚，是军人纯洁的战友深情和老兵知恩图报、诚实守信的品德为一身的天山之神的缩影，是抽象概念下的英雄。赵鹏希望通过《守望天山》的拍摄，为公民道德教育提供教材，呼唤重信守义、知恩图报的中国传统美德。

《守望天山》展现了当代复员军人陈玉柱高尚的道德情操和奉献社会、感恩社会、重信守义的大爱之情，讴歌了中华民族的传统美德。（腾讯网评）

该片在细微琐碎的生活细节里，在憨厚、执拗甚至怯懦的性格刻画中，为观众表现了一个普通人的真实心理。在某种程度上也是当今社会草根文化的反映，对比精英文化影响下的英模形象塑造，可以看出陈玉柱形象扎根现实的独特气质。

获奖

该片运用多人回忆和时空交错的叙述建构，在串起情节的同时重点塑造人物的精神境界。该片借用了纪录片和电视谈话节目的手法，浓缩了普通百姓情感逻辑的呈现方式，塑造出一位真实、生动、凝聚着传统美德的妻子形象，有非常强的感染力。 （中国经济网评）